CA1205624A - Anti-caking amine salts materials and treatments using the same - Google Patents
Anti-caking amine salts materials and treatments using the sameInfo
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Abstract
L'invention a pour objet des produits antimottants. Le produit antimottant comprend en tant que substance active au moins un sel d'une amine comportant 2 à 22 atomes de carbone, et préférentiellement d'une alcanolamine, avec un acide alcoylaryl-sulfonique dont le radical alcoylaryle comporte de 7 à 32 atomes de carbone. Application au traitement antimottant de sels, d'engrais simples et d'engrais complexes. (pas de figure).The subject of the invention is anti-clumping products. The anti-clumping product comprises as active substance at least one salt of an amine having 2 to 22 carbon atoms, and preferably of an alkanolamine, with an alkylaryl-sulfonic acid, the alkylaryl radical of which contains from 7 to 32 carbon atoms . Application to the anti-clumping treatment of salts, simple fertilizers and complex fertilizers. (no figure).
Description
~ 56~L
L'invention a pour objet des produits antimottants ainsi que leur mélange avec d'autres produits, notamment d'autres antimottants et plus particulièrement les acides gras tels que l'acide stéarique. Elle vise aussi un traitement pour empecher 5 la prise en masse des sels, engrais simples et engrais comple--xes.
On sait que les sels et les engrais, simples et comple-xes font preuve d'une tendance marquée au mottage, c'est-à-dire à la prise en masse, notamment lorsqu'ils sont soumis à
lO des pressions importantes et à des variations climatiques c'est-à-dire lors des stockages précedant leur mise en oeuvre.
On souligne qu'un tel mottage peut se traduire par exemple par la transformation d'un sac d'engrais en un monolithe absolu-ment inutilisable. Dans le cas d'un stockage en silo, la prise 15 en masse peut etre telle que la croute ~ormée doit etre brisce à l'aide de marteaux piqueurs, concasseurs, etc~..
Parmi lessels et engrais simples visés par l'invention, on peut citer les sels azotés tels que les nitrates d'ammo-nium, de potassium, de calcium, les nitrates d'ammonium et de 20 calcium, les sulfates mono-ammonique et diammonique, l'urée et le chlorure de potassium ; pour ce qui est des engrais comple-xes, on rappelle qu'ils sont constitués par des mélanges com-plexes de sels à base d'au moins deux des éléments du groupe constitué par l'azote, le phosphore et le potassium, ces en-25 grais étant identifiés par des formules du type NPKX y z danslesquels les nombres x, y, z désignent respectivement le pour-centage d'azote, d'anhydride phosphorique et de K20 du mélange constituant l'engrais complexe.
La demanderesse a trouvé que, de façon inattendue, les 30 sels d'amine, notamment d'alcanolan,ine, des acides alcoylaryl-sulfoniques, son-t doués de propriétés antimottantes remarqua-bles à l'égard des sels, des engrais simples et des engrais complexes.
L,e produit antimottant pour sels, engrais simples et en-35 grais complexes, conforme à l'invention, comprend en tant que ~1;' substance active au moins un sel d'une amine, notamment d'une alcoylamine, cycloalcoylamine ou amine aromatique, comportant de 2 à 22 atomes de carbone, et préférentiellement d'une alca-nolamine ayant de préférence de 2 à 12 atomes de carbone, avec 5 un acide alcoylaryl-sulfonique dont le radical alcoylaryle comporte de 7 à 32 atomes de carbone.
Par l'expression acide alcoylaryl-sulfonique, on désigne tous les mélanges possibles d'acides dont la partie aromatique peut etre mono- ou polyalcoyl substituée, y compris pour un 10 degré de substitutiondonné --- c'est-à-dire un nombre donné de substituants alcoyle sur la partie aromatique-- , toutes les pOSitiOIlS possibles des substituants respectivemen-t entre eux, et pour une position donnée tous les isomères optiques et géo--métriques possibles.
Le de~ré de substitution indiqué dans la formule par l'un des suf~ixes du groupe "mono-, di-, tri-tétra-, penta- " (àcides monoalcoylaryl-sulfonique, di-alco~-laryl-sulfonique, trialcoylaryl-sulfonique, tétra-alcoylaryl-sulfonique, pentaalcoylaryl-sulfonique ) est un 20 degré de substitution moyen signifiant que le rapport molaire alcool/aryle utilisé pour la synthèse du com-posé alcoylaryle est de 1/1, 2/1, 3jl, 4/1, 5/1, et conduisant en fait, pour chaque degré de substitution, à des mëlanges coml?lexes d'acides mono-, di-, 25 tri-, tétra- et pentaalcoylaryl-sulfoniques.
De mëme, le terme sulfonique est tel qu'il faut enten-dre, pour un radical alcoylaryle donné, tous les mélanges pos sibles d'acides alcoylaryl-mono-,-di- ou ~risulfoniques, y compris tous leurs isomères optiques et géométriques.
Le traitement antimottant conforme à l'invention est ca-ractérisé par le fait qu'on traite le sel, l'engrais simple ou l'engrais complexe avec une quantité de 0,005 à 0,2% en poids par rapport au sel, engrais simple ou complexe du produit an-timottant conforme à l'invention, en ayant éventuellement é-35 galement recours à une charge inerte mise en oeuvre à raison d'au plus environ ~ ~ en poids par rapport au sel, engrais simple ou complexe.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaissent dans la description et les exemples qui suivent et à l'aide ~S6~4L
desquels l'inventi~n pourra etre bien comprise.
Pour lutter contre la prise en masse des sels, engrais simples ou complexes, on a donc recours à un produit compor-tant au moins un sel d'une amine, notamment d'unealcoylamine, 5 cycloalcoylamine, ou amine aromatique, comportant 2 à 22 ato-~es de carbone, et préférentiellement d'une alcanolamine, ayant de préférence de 2 à 12 atomes de carbone, avec un acide alcoylaryl sulfonique dont le radical alcoylaryle comporte de 7 à 32 atomes de carbone.
En ce qui concerne tout d'abord l'alcoylamine, la cyclo-alcoyla'mine, ou l'amine aromatique, elle est avantageusement choisie dans le groupe comprenant les amines suivantes : dime-thylamine, trimethylamine, diethylamine, triéthylamine, iso-propylamine, dipropylamine, diisopropylamine, tripropylamine, 15 triisopropylamine, dibutylamine, diisobutylamine, pipéridine, cyclohexylamine, pyridine, aniline, morpholine, quinoléine, pyrrole, imidazole, ou un mélange d'au moins deux de ces com-posés.
Pour ce qui est de l'alcanolamine, celle-ci peut etre 20 une amine monosubstituée, disubstituée ou trisubstituée, avan tageusement choisie dans le groupe comprenant : la monoétnanol-amine , la diéthanolamine, la triéthanolamine, la ~-propanola-mine, la f~-dipropanolamine, la~ -tripropanolamine, la monoiso propanolamine, la diisopropanolamine, la triisopropanolamine, 25 la monoisobutanolamine, la diisobutanolamine, la triisobutano-lamine, ou un melange d'au moins deux de ces composés.
Parrni le groupe qui vient d'etre cité, on préfère la mo-noethanolamine, la diéthanolamine, la -triéthanolamine, la mo-noisopropanolamine, la diisopropanolamine, la triisopropanola-30 mine, ou un mélange d'au moins deux de ces composés.
Pour~ ce qui est ensuite de l'acide alcoylaryl-sulfonique retenu, il est constitué de préférence par un acide alcoylben-zène-sulfonique ou un acide alcoylnaphtalène--sulEonique.
Dans le cas des acides alcoylbenzène-sulfoniques, ceux 35 comportant de 7 à 24 atomes de carbone sont particulièrement preférés.
Dans le cas des acides alcoylnaphtalène-sulfoniques, on préfère ceux comportant de 10 à 26 atomes de carbone, et plus particulièrement ceux comportant de 11 à 24 atomes de carbone.
~s~
Cn choisit avantageusement l'acide alcoylaryl-sulfonique (é-tant entendu que sulfonique signifie --mono-, -di--ou -trisulfonique)dans le groupe comprenan~ les acides toluène-sulfonique, xylène-sulfo-nique, éthylbenzène-sulfoniclue, isopropylbenzène-sulfonique, 5 diisopropylbenzène-sulfonique, butylbenzène-sulfonique, isobu-tylbenzène sulfonique, dibutylbenzène-sulfonique-, diisobutyl-benzène-sulfonique, dinonylbenzène-sulfonique, méthylnaphtalè-ne-sulfonique, diméthylnaphtalène-sulfonique, diéthylnaphta-lène sulfonique, propyl et isopropylnaphtalène-sulfonique, 10 propyl et isopropylméthylnaph-talène-sulfonique, propyl et iso-propyldiméthy~na~htalene-sulfonique, dipropyl et diisopropyl-naplltalène-sulfonique, diproml et diisopropy~néthylnaphtalène-sulfonique, dipropyl et diisopropyldiméthylnaphtalène-sulfonique, trlpropyl e-t triiso-propylnaphtalène-sulfonique, tripropylet triisopropylméthylnaphtalène-sul--15 fonique, tripropyl et triisopropyldiméthylnaphtalène-sulfonique, butyl et isobutylnaphtalène-sulfonique, butyl et isobutylméthylnaphtalène-sulfoni-que, butyl et isobutyldiméthylnaphtalène-sulfonique, dibutyl et diisobu-tylnaphtalène-sulfonique, dibutyl et diisobutylméthylnaphtalène-sulfonique, dibutyl et diisobutyldiméthylnaphtalène-sulfonique, tétrapropyl et tétra-20 isopropylnaphtalène-sulfonique, tét~apropyl et tétraisopro-pylméthylnaphtalène-sulfonique, tétrapropyl et tétraisopropyl-dimethylnaphtalène-sulfonique, tétrabutyl et tétraisobutyl-naphtalène-sulfonique, tétrabutyl et tétraisobutylméthylnaph-.
talène-sulfonique, tétrabutyl et tétraisobutyldiméthylnaphta-25 lène-sulfonique, pentapropyl et pentaisopropylnaphtalène-sul-fonique, pentapropyl et pentaisopropylméthylnaphtalène-sulfo-nique, pentapropyl et pentaisopropyldiméthylnaphtalène~sulfo-nique, pentabutyl et pentaisobutylnaphtalène-sulfonique, pen-tabutyl et pentaisobutylméthylnaphtalène-sulfonique, pentabu-30 tyl et pentaisobutyldiméthylnaphtalène-sulfonique, triamyl-naphtalène--sulfonique, tétraamylnaphtalène-sulEonique,dinonyl-naphtalène-sulfonique.
Parmi les susdits acides alcoylaryl-sulfoniques, on pré-fère plus particulièrement les acides propyl et isopropylnaph-35 talène-sulfonique, propyl et isopropylméthylnaphtalène-sulfo-nique, propyl et isopropyldimethylnaphtalène-sulfonique, di-propyl et diisopropylnaphtalène-sulfonique, dipropyl et diiso-propylméthylnaphtalène-sulfonique, dipropyl et diisopropyldi-.- methylnaphtalène-sulfonique, dibutyl et diisobutylnaphtalène-~LZ~SÇ~4 5sulfonique, dibut~l et diisobutylméthylnaphtalène-sulfonique, dibutyl et diisobutyldiméthylnaphtalène-sulfonique, tétrapro-p~l et tétraisopropylnaphtalène-sulfonique, tétrapropyl et tétraisopropylméthylnaphtalène-sulfonique, tetrapropyl et té-5 traisopropyldiméthylnaphtalène-sulfonique, pentapropyl et pen-taisopropylnaphtalène-sulfonique, pentapropyl et pentaisopro-pylméthylnaphtalene-su]foniquc, pentapropyl et pen~aisopropyl-diméthylnaphtalène-sulfonique, tétrabutyl et tétraisobutyl-naphtalène-sulfonique, tétrabutyl et tétraisobutylméthylnaph-10 talène-sulfonique, tétrabutyl et tétraisobutyldiméthylnaphta-lène-sulfonique, pentabutyl et pentaisobutylnaphtalène-sulfo-nique, pentabutyl et pentaisobutylmethylna phtalène-sulfoni-que, pentabutyl et pentaisobutyldiméthylnaphtalène-sulfonique.
L'invention vise également les mélanges d'au moins deux 15 des sels obtenus à partir des amines et des acides alcoylaryl- -sulfoniques susmentionnés.
En ce qui concerne les alcoylaryl sulfonates d'amine, ces produits ainsi que leur préparation sont bien connus et décrits dans la littérature scientifique en tant que produits 20 tensio-actifs.
I Les alcoylaryl-sulfonates inférieurs, à savoir ceux a~ant jusqu'à 18 atomes de carbone environ, sont solubLes dans l'eau et peuvent être mis en oeuvre en solution aqueuse.
Au-delà de 18 atomes de carbone, la solubilité dans l'eau di-25 minue en même temps que la solubilité dans les solvants orga-niques augmente, de sorte que les termes supérieurs peuvent être mis en oeuvre dans les solvants industriels tels que les produits dérivés du pétrole, notamment du fuel, huiles, etc. ou fondus en l'état J
Pour traiter un sel, engrais simple ou complexe en vue d'empecher sa prise en masse, conformément à l'invention, on applique une quantité de 0,005 à 0,2% en poids par rapport audit sel, engrais simple ou complexe du produit antimottant conforme à l'invention.
L'incorporation peut se faire :
- par pulvérisation sur le sel, engrais simple ou com-plexe à traiter soit du produit fondu, soit d'une solution dans l'eau ou dans un solvant (selon que le produit choisi est hydro- ou liposoluble) du produit antimottant, cette pul-~2~3S6~
vérisation étant eventuellement suivie d'un enrobage par une charge telle que la craie, la terre d'infusoire, le talc, les argiles et autres , - par enrobage des sels, engrais simples ou coniplexes a 5 l'aide d'une charge du type susmentionné, suivi soit d'une pulvérisation de la susdite solution du produit antimottant, soit d'une pulvérisation de ce dernier à l'état fondu ;
- par absorption du produit antimottant selon l'inven-tion sur une charge du type susmentionné puis enro~age des 10 sels, engrais simples ou complexes par la charge ainsi traitée ;
- par mélange du produit antimottant aux solutions de sels, engrais simples ou complexes à traiter pendant la fabri-cation de ceux-ci,ceci avant l'obtention du produit sec.
Il a été observé, et ceci peut paraitre surprenant quand 15 on connait 1'effet néfaste de l'eau sur la tendance à la prise en masse, que les sels, engrais simples ou complexes traités conformément à l'invention, présentaient une résistance à la prise en masse excellente, même lorsque les produits de l'in-vention étaient utilisés en solution aqueuse.
Les quantités de produit antimottant mis en oeuvre peu-vent varier de 0,005 à 0,2 % en poids par rapport au sel, à
l'engrais simple et à l'engrais complexe ; de préférence ces quantités sont comprises entre 0,02 et 0,1~.
La quantité de charges d'enrobage éventuellement mise en 25 oeuvre peut aller jusqu'à 4% par rapport au sel ou engrais traité : en général des quantités de 0,2 à 1% environ sont suffisantes.-L'invention vise egalement les mélanges d'au moins undes produits antimottants conformes à l'invention avec d'au-tres produits, notamment d'autres antimottants et plus parti-30 culièrement des acides gras comportant notamment de 4 à 22 a-tomes de carbone. En ce qui concerne ces acides gras, alipha-tiques o~ aromatiques, on préfère ceux choisis dans le groupe comprenant : I'acide butyrique, hexanoique, éthylhexanoique, caprique, undécylique, laurique, palmitique, stéarique, oléi-35 que, linoléique, linolénique, ricinoléique, benzoique, benzè-nepolycarboxylique, naphtoique, naphtalènepolycarboxylique.
Dans le groupe d'acides gras ci-dessus indiqué, l'acide stearique est préféré.
Les acides graspouvantentrer dans la con~osition du mélange avec les 6~
antimottants conformes à l'invention sont présents dans le susdit nélange à raison d'environ 30~ à environ 70% en poids, calculé par rapport au poids total du mélange.
En particulier, pour les mélanges comprenant de l'acide stéarique, 5 la proportion avantageusement préférée en acide stéarique est d'environ 50 à environ 70% en poids, par rapport au poids total du mélange, cette pro-portion variant en fonction des caractéristiques de l'engrais et des sels à traiter, notamment en~fonction du procédé de préparation de l'engrais ou du sel, de l'humidité résiduelle, de la dureté de surface, etc...
En ce qui concerne les antimottants pouvant entrer dans la com-position du mélange, on peut citer parmi les produits co~~ n~ utilisés à l'heure actuelle les amines grasses com~ercialisées à cet usage et plus particulièrement la stéarylamine.
Pour illustrer les propriétés anti~ L~I~es des produits conformes 15 à l'invention, on a procédé à un certain nombre d'essais consistant à réa-liser des éprouvettes cylindriques de 4 cm de hauteur et de 4 cm de dianè-tre en utilisant le sel ou l'engrais traité ou non, et à les soumettre à
une pression de 0,8 kg/cm2 pendant 48 heures ou plus, dans une enceinte où
l'on fait varier la température et l'humidité selon deux cycles par exem-20 ple de 24 heures ~vll~L~dnt une période chaude et humide pendant la jour-née ~environ 29C et environ 60~ d'humidité relative) et une période froi-de et sèche pendant la nuit (environ 26C et 40% d'humidité relative).
On écrase ensuite les éprouvettes entre deux plateaux parallèles d'un dynamomètre.
La force d'écrasement observée constitue une mesure du degré de prise en masse du sel ou de l'engrais. On affecte la valeur 100 à la force d'écrasement observée pour un traitement que l'on prend cornme référence, et l'on exprime les valeurs trouvées pour les autres traitements en pourcentage par r-ap-30 port à la mesure de référence. Plus cette valeur est faible, meilleur est le traitement antimottant.
On réalise, pour chaque traitement, 10 éprouvettes et l'on indique le pourcentage du degré de prise en masse moyen.
Pour évaluer les propriétés antimottantes du produit se-35 lon l'invention, il a été aussi procédé à des empilages réels.Pour cela on dispose 4 à 6 sacs d'engrais traités avec des produits conformes à l'invention sur une palette, on dispose ensuite par dessus ces derniers une palette renversée et cllar-ge l'ensemble avec des masses pouvant atteindre 4 à 6 tonnes.
6.~4 Après 1 à 3~mois de stockage sous char~e, on évalue le pourcenta~e de mottage en pesant les mottes. Le résultat de mottage s'exprime en % de mottage par rapport à un témoin d'efficacité en faisant le rapport du poids des mottes des 5 produits selon l'invention au poids des mottes du témoin. Il sera aussi retenu comme critère la dureté de ces mottes ou leur aptitude à s'effritter.
Pour é~aluer la poussière à la reprise des engrais trai-tés conformément à l'invention, on fait subir à ces derniers lO une chute d'une hauteur donnée et on apprécie la quantité de poussière formée par pesée, ou bien encore on évalue cette dernière par des mesures d'opacité, le test etant réalisé dans une enceinte close, à paroi transparerlte.
On divise les valeurs de poussière obtenues pour chacun 15 des en~rais traités par la val-eur o~tenue par l'engrais pris à
titre de témoin et on obtient ainsi un indice de poussière.
Plus l'indice est faible, meilleur est le traitement antipous-sière réa]isé.
Les produits antimottants conformes à l'invention mis en 20 oeuvre dans les essais illustrant l'invention comprennent soit du sel de monoéthanolamine de l'acide 1,35-isopropylnaphtalè-ne-1,30--sulfonique, soi-t du sel de monoéthanolamine de l'acide`
tétraisopropylméthylnaphtalène-monosulfonique,soit du sel de mo-noéthanolamine de l'acide tétraisopropyldiméthylnaphtalène-25 monosulfonique, soit du sel d'isopropanolamine de l'acide té-traisopropylméthylnaphtalène-monosulfonique.
Pour ce qui est de la préparation des acides qui sont à
la base des susdits produits conformes à l'invention, on peut procéder comme suit :
l'acide 1,35-isopropylnaphtalène-1,30-sulfonique peut e~
tre préparé en traitant 1 mole de naphtalène par 1,35 mole d'isopropanol en présence d'acide sulfurique puis en sulfonant avec, par exemple, de l'oléum à 20% de S03 ;
l'acide tétraisopropylméthylnaphtalène-monosulfonique 3speut etre préparé en traitant 1 mole de méthylnaphtalène par 4 moles d'isopropanol en présence d'un excès d'acide sulfuri-que puis en sulfonant avec, par exemple, de l'oléum à 20% de S03 , l'acide tetraisopropyldiméthylnaphtalène-monosulfonique ~, ii6~
peut etre préparé en traitant 1 mole de diméthylna~lltalène par 4 moles d'isopropanol en présence d'un excès d'acide sulfuri-- que puis en sulfonant avec, par exemple, de l'oléum à 20% de so3.
I.'acide sulfonique o~tenu est ensuite séparé de l'acide sulfurique excédentaire par un moyen bien connu de l'homme de l'art, puis est neutralisé par la monoéthanolamine, dans l.e cas de la synthèse d'un sel de monoéthanolamine ou par l'iso-propanolamine dans le cas de la synthèse d'un sel d'isopropa-o rlolamine.
Les exemples suivants sont destinés à mieux faire com-prendre la portée de l'invention mais ne sont pas limitati~s de cette dernière.
15. On prépare de l'acide tétraisopropylméthylnaphtalène-monosulfonique comme il a été déjà précédemment décrit et on le neutralise à l'aide de monoéthanolamine, obtenant ainsi le sel de monoé~hanolamine de l'acide tétraisopropylméthylnaph-talène-sulfonique.
On charge lO kg de nitrate d'ammonium granulé ou prillé,dont le titre en azote est de 33,5% dans une bétonniè-re, puis on pulvérise sur le nitrate d'ammonium, à une tempé-ratu~e de 80-85C, 6 g d'un mélange fondu, lequel mélange est const:itué.par 2 g de sel de monoéthanolamine de l'acide té-25 traisopropylmethylnaphtalèneimonosulfonique et~g d'acide stéari-que. On laisse tourner la bétonnière environ pendant 5 mn de ~açon que le mélange de produits sus-mentionné se répartisse uniformément sur l'ensemble des billes de nitrate d'àmmonium.
On compare, en boite à motter, les résultats obtenus 30 avec le ni~tra-te d'ammonium traité avec le mélange de sel de monoéthanolamine de l'acide sulfonique sus-indiqué et de l'a-cide stéarique, avec ceux obtenus avec du nitrate d'ammonium sur lequel on a pulvérisé des alnines fondues, à raison de 600 gra~nes par tonne (utilisé comme témoin d'ef~i.cacité),la pul-35 vérisation ayant lieu.à une température de 80-85C.
Après deux jours de séjour en boite à motter, on mesure la Eorce d'écrasement du nitrate d'ammonium témoin n'ayant~su-bi aucun traitement. La Eorce d'écrasement est de l5 daN, ce qui correspond à une valeur de mottage de 100%
S6.'~L
Le taux de mottage du nitrate d'ammonium traité par les amines est de 50% et celui du nitrate d'ammonium traité par le mélange sus-indiqué est de 0%.
Pour évaluer la poussière à la reprise des engrais, on 5 réalise l'expérience décrite dans sa généralité ci-dessus. Si on affecte l'indice 1 au nitrate d'ammonium non traité et qui sert de témoin, dans le cas du nitrate d'ammonium soumis au traitement avec le rnélange sus-indiqué, cet indice est prati-quement égal à 1, et, dans le cas du traitement du nitrate lo d'ammonium traité avec les amines, il varie de 2 à 3.
~XE~IPLE 2.
On prépare de l'acide 1,35-isopropylnaphtalène-1,3~sul-fonique en faisant réagir, comme décrit précédermment, 1,35 mo-le d'alcool isopropylique sur 1 mole de naphtalène. On neutra-15 lise le mélange comme décrit precédemment, par de la monoé-thanolamine, obtenant ainsi le sel de monoéthanolamine de l'a-cide l,35-isoprop~lnaphtalène-1,30-sulfonique, ce sel est en solution aqueuse un produit brun clair et peu visqueux.
Dans une bétonnière contenant 10 kg de nitrate d'ammo-20 nium dont le titre d'azote est 33,5~, on pulvérise sur le ni-trate d'ammonium 15 g d'une solution aqueuse à 35æ de sel de monoé-thanolamine de l'acide 1,35-isopropylnaphtalène-;,30-sulfonique.
On enrobe ensuite le nitrate d'ammonium ainsi traité à
l'aide de 150 g de craie finement micronisee et on laisse 25 tourner la bétonnière pendant 5 minutes de facon que les bil-les de nitrate d'ammonium soient uniformément enrobées.
On réalise un traitement semb~able, suivi d'un enrobage à la craie comlne précédemment, par pulvérisation sur du ni-trate d'ammonium, d'une solution aqueuse à 35% d'acide 1,35-30 isopropylnaphtalène-1,30-sulfonique neutralisé par de l'alTmoniaque.
On compare en boite à motter les résultats obtenus avec le nitrate d'ammonium traité par le sel d'arnmonium, le nitrate d'ammonium traité par le sel de monoéthanolamine et le témoin de nitrate d'arnmonium non traité et non enrobé.
Après 48 heures, on observe que le nitrate d'ammonium témoin, non traité et non enrobé, présente une force d'écrase-ment de 16 da~, ce qui correspond à un taux de mottage de 100%.
Le sel d'ammonium présente un taux de mottage de 45%, ~Z~S6.`'~gL
tandis que le sel de monoéthanolamine présente un taux de mot-tage de 10%.
- - Pour l'évaluation de la poussière, si l'on affecte le témoin non traité de l'indice 1, le nitrate d'ammonium traité
5 par le sel d'ammonium a un indice poussière de 23,5 tandis clue le nitrate d'ammonium traité par le sel de monoéthanolamine a un indice poussière de 2,6.
EXE~lPLE 3 On prépare de l'acide tétraisopropylméthylnaphtalène-o monosulfonique et on le neutralise à l'aide de monoéthanolami-ne, le produit obtenu étant le sel de monoéthanolamine de l'acide tétraisopropylméthylnaphtalène-monoSulfonique.On réalise une solution de sel de monoéthanolamine à 30% dans le fuel lourd et on pulverise dans une bétonnière 10 g de cette solu-15 tion préala~lement chauffée à 80C sur 10 kg de nitrate d'am-monium prille, dont le titre en azote est de 26%.
On prépare un témoin en pulvérisant 12 g d'une solution d'huile aminée à 25%, sur 10 kg de nitrate d'ammonium. Cette - pulvérisation est réalisée à une température de 80-850C, en 20 procédant comme pour la pulvérisation déjà mentionnée.
On procède à des essais de mottage pour comparer lès ré-sultats obtenus sur l'engrais traité selon ces deux traite-ments.
Après un séjour d'une semaine en boite à motter, le ni-25 trate d'ammonium non traité a une force d'écrasement de 20 daN, ce qui correspond à la valeur 100% de mottage Le taux de mottage du nitrate d'ammonium traité avec l'huile aminée est ~ 56 ~ L
The subject of the invention is anti-clumping products as well that their mixture with other products, especially other anti-caking agents and more particularly fatty acids such as stearic acid. It also targets treatment to prevent 5 solidification of salts, simple fertilizers and complete fertilizers--xes.
We know that salts and fertilizers, simple and complete, xes show a marked tendency towards caking, that is tell the bulking, especially when subjected to lO significant pressures and climatic variations that is to say during the storage operations preceding their implementation.
It is emphasized that such caking can result, for example, in transforming a bag of fertilizer into an absolute monolith unusable. In the case of silo storage, the outlet 15 in mass can be such that the crust ~ elm must be broken using jackhammers, crushers, etc ~ ..
Among the simple salts and fertilizers targeted by the invention, mention may be made of nitrogen salts such as ammonium nitrates nium, potassium, calcium, ammonium nitrates and 20 calcium, mono-ammonium and di-ammonium sulfates, urea and potassium chloride; for complete fertilizers xes, it is recalled that they are constituted by mixtures salt plexes based on at least two of the elements of the group consisting of nitrogen, phosphorus and potassium, these 25 fertilizers being identified by formulas of the NPKX yz type in which the numbers x, y, z respectively denote the pros concentration of nitrogen, phosphoric anhydride and K20 in the mixture constituting the complex fertilizer.
The Applicant has found that, unexpectedly, the 30 amine salts, especially alkanolan, ine, alkylaryl-sulfonic, are they endowed with remarkable anti-clumping properties salt, simple fertilizers and fertilizers complex.
The anti-clumping product for salts, simple fertilizers and 35 complex fertilizers, according to the invention, comprises as ~ 1; ' active substance at least one salt of an amine, in particular of a alkyllamine, cycloalkylamine or aromatic amine, comprising from 2 to 22 carbon atoms, and preferably from an alka-nolamine preferably having from 2 to 12 carbon atoms, with 5 an alkylaryl sulfonic acid, the alkylaryl radical of which has 7 to 32 carbon atoms.
The expression alkylaryl sulfonic acid denotes all possible mixtures of acids including the aromatic part can be mono- or polyalkyl substituted, including for a 10 degree of substitution given --- i.e. a given number of alkyl substituents on the aromatic part--, all POSSIBLE POSSIBILITIES OF THE SUBSTITUTEERS
and for a given position all the optical and geo-isomers possible metrics.
The substitution d ~ indicated in the formula by one of the suffixes of the group "mono-, di-, tri-tetra-, penta- "(with monoalkylaryl sulfonic acids, di-alco ~ -laryl-sulfonic, trialcoylaryl-sulfonic, tetra-alkyoylaryl sulfonic, pentaalcoylaryl sulfonic) is a 20 medium degree of substitution meaning that the ratio alcohol / aryl molar used for the synthesis of alkylaryl is 1/1, 2/1, 3jl, 4/1, 5/1, and leading in fact, for each degree of substitution of mixed mixtures of mono-, di-, Tri-, tetra- and pentaalcoylaryl-sulfonic.
Likewise, the term sulfonic is such that it should be understood dre, for a given alkylaryl radical, all mixtures pos syl of alkylaryl-mono -, - di- or ~ sulphonic acids, y including all their optical and geometric isomers.
The anti-clumping treatment in accordance with the invention is characterized by the fact that salt, simple fertilizer or complex fertilizer with an amount of 0.005 to 0.2% by weight compared to salt, simple or complex fertilizer of the product an-timotant according to the invention, possibly having 35 also recourse to an inert load used correctly at most about ~ ~ by weight based on salt, fertilizer simple or complex.
Other characteristics of the invention appear in the description and examples that follow and using ~ S6 ~ 4L
which the inventi ~ n can be well understood.
To fight against the solidification of salts, fertilizers simple or complex, we therefore use a product comprising both at least one salt of an amine, in particular of an alkylamine, 5 cycloalkylamine, or aromatic amine, comprising 2 to 22 ato-~ Es carbon, and preferably an alkanolamine, preferably having from 2 to 12 carbon atoms, with an acid alkylaryl sulfonic acid, the alkylaryl radical of which contains 7 to 32 carbon atoms.
As regards first of all the alkylamine, the cyclo-alkylamine, or the aromatic amine, it is advantageously chosen from the group comprising the following amines: dime-thylamine, trimethylamine, diethylamine, triethylamine, iso-propylamine, dipropylamine, diisopropylamine, tripropylamine, 15 triisopropylamine, dibutylamine, diisobutylamine, piperidine, cyclohexylamine, pyridine, aniline, morpholine, quinoline, pyrrole, imidazole, or a mixture of at least two of these posed.
As for alkanolamine, this can be 20 a monosubstituted, disubstituted or trisubstituted amine, before taggedly chosen from the group comprising: monoetnanol-amine, diethanolamine, triethanolamine, ~ -propanola-mine, f ~ -dipropanolamine, ~ -tripropanolamine, monoiso propanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, 25 monoisobutanolamine, diisobutanolamine, triisobutano-lamin, or a mixture of at least two of these compounds.
Among the group which has just been mentioned, we prefer the noethanolamine, diethanolamine, -triethanolamine, mo-noisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanola-30 mine, or a mixture of at least two of these compounds.
For what is then alkylaryl sulfonic acid retained, it preferably consists of an alkylben- acid zene-sulfonic or an alkylnaphthalene-sulEonic acid.
In the case of alkylbenzene sulfonic acids, those 35 having from 7 to 24 carbon atoms are particularly preferred.
In the case of alkylnaphthalene sulfonic acids, prefers those having 10 to 26 carbon atoms, and more particularly those containing from 11 to 24 carbon atoms.
~ s ~
Cn advantageously chooses alkylaryl sulfonic acid (é-as long as sulfonic means --mono-, -di - or -trisulfonic) in the group includes ~ toluene-sulfonic acids, xylene-sulfonic nique, ethylbenzene-sulfoniclue, isopropylbenzene-sulfonic, 5 diisopropylbenzene sulfonic, butylbenzene sulfonic, isobu-sulfonic tylbenzene, dibutylbenzene sulfonic-, diisobutyl-benzene sulfonic, dinonylbenzene sulfonic, methylnaphthalene-ne-sulfonic, dimethylnaphthalene-sulfonic, diethylnaphtha-sulfonic lene, propyl and isopropylnaphthalene sulfonic, 10 propyl and isopropylmethylnaphthalene sulfonic, propyl and iso-propyldimethy ~ na ~ htalene-sulfonic, dipropyl and diisopropyl-naplltalene-sulfonic, diproml and diisopropy ~ nethylnaphthalene-sulfonic, dipropyl and diisopropyldimethylnaphthalene sulfonic, trlpropyl and triiso-propylnaphthalene-sulfonic, tripropyl and triisopropylmethylnaphthalene-sul--15 fonic, tripropyl and triisopropyldimethylnaphthalene sulfonic, butyl and isobutylnaphthalene-sulfonic, butyl and isobutylmethylnaphthalene-sulfonic that, butyl and isobutyldimethylnaphthalene sulfonic, dibutyl and diisobu-tylnaphthalene sulfonic, dibutyl and diisobutylmethylnaphthalene sulfonic, dibutyl and diisobutyldimethylnaphthalene sulfonic, tetrapropyl and tetra-20 isopropylnaphthalene sulfonic, tet ~ apropyl and tetraisopro-pylmethylnaphthalene sulfonic, tetrapropyl and tetraisopropyl-dimethylnaphthalene sulfonic, tetrabutyl and tetraisobutyl-naphthalene sulfonic, tetrabutyl and tetraisobutylmethylnaph-.
talene sulfonic, tetrabutyl and tetraisobutyldimethylnaphta-25 lenesulfonic, pentapropyl and pentaisopropylnaphthalene-sul-fonique, pentapropyl and pentaisopropylmethylnaphthalene-sulfo-pic, pentapropyl and pentaisopropyldimethylnaphthalene ~ sulfo-pic, pentabutyl and pentaisobutylnaphthalene sulfonic, pen-tabutyl and pentaisobutylmethylnaphthalene sulfonic, pentabu-30 tyl and pentaisobutyldimethylnaphthalene sulfonic, triamyl-naphthalene - sulfonic, tetraamylnaphthalene-sulfonic, dinonyl-naphthalene sulfonic.
Among the above-mentioned alkylaryl-sulfonic acids, especially refers to propyl and isopropylnaph-35 talene sulfonic, propyl and isopropyl methylnaphthalene sulfonic nique, propyl and isopropyldimethylnaphthalene-sulfonic, di-propyl and diisopropylnaphthalene sulfonic, dipropyl and diiso-propylmethylnaphthalene sulfonic, dipropyl and diisopropyldi-.- methylnaphthalene sulfonic, dibutyl and diisobutylnaphthalene-~ LZ ~ SÇ ~ 4 5sulfonic, dibut ~ l and diisobutylmethylnaphthalene-sulfonic, dibutyl and diisobutyldimethylnaphthalene sulfonic, tetrapro-p ~ l and tetraisopropylnaphthalene sulfonic, tetrapropyl and tetraisopropylmethylnaphthalene sulfonic, tetrapropyl and tetra 5 traisopropyldimethylnaphthalene sulfonic, pentapropyl and pen-taisopropylnaphthalene sulfonic, pentapropyl and pentaisopro-pylmethylnaphthalene-su] foniquc, pentapropyl and pen ~ aisopropyl-dimethylnaphthalene sulfonic, tetrabutyl and tetraisobutyl-naphthalene sulfonic, tetrabutyl and tetraisobutylmethylnaph-10 talene sulfonic, tetrabutyl and tetraisobutyldimethylnaphta-lene-sulfonic, pentabutyl and pentaisobutylnaphthalene-sulfo-nique, pentabutyl and pentaisobutylmethylna phthalene-sulfoni-que, pentabutyl and pentaisobutyldiméthylnaphtalène-sulfonique.
The invention also relates to mixtures of at least two 15 salts obtained from amines and alkylaryl- -aforementioned sulfonics.
With regard to the alkylaryl sulfonates of amine, these products and their preparation are well known and described in the scientific literature as products 20 surfactants.
I Lower alkylaryl sulfonates, i.e. those a ~ ant up to about 18 carbon atoms, are solubLes in water and can be used in aqueous solution.
Above 18 carbon atoms, the solubility in water differs 25 minutes along with the solubility in organic solvents nics increases, so the higher terms can be used in industrial solvents such as petroleum products, in particular fuel oil, oils, etc. or melted in state J
To treat a salt, simple or complex fertilizer in sight prevent solidification, according to the invention, applies an amount of 0.005 to 0.2% by weight with respect to salt audit, simple or complex fertilizer of the anti-clumping product according to the invention.
The incorporation can be done:
- by spraying on salt, simple or combined fertilizer plex to treat either the molten product or a solution in water or in a solvent (depending on whether the product chosen is water- or fat-soluble) of the anti-clumping product, this pul-~ 2 ~ 3S6 ~
verification being optionally followed by coating with a filler such as chalk, diatomaceous earth, talc, clays and others, - by coating salts, simple or coniplex fertilizers with 5 using a charge of the aforementioned type, followed either by a spraying the above solution of the anti-clumping product, either a spraying of the latter in the molten state;
- by absorption of the anti-clumping product according to the invention-tion on a load of the aforementioned type then enro ~ age of 10 salts, simple or complex fertilizers per charge thus treated;
- by mixing the anti-clumping product with the salts, simple or complex fertilizers to be treated during manufacturing cation thereof, this before obtaining the dry product.
It has been observed, and this may seem surprising when 15 we know the harmful effect of water on the setting tendency in mass, than salts, simple or complex fertilizers treated according to the invention, exhibited resistance to excellent solidification, even when the products of the vention were used in aqueous solution.
The quantities of anti-caking agent used can wind vary from 0.005 to 0.2% by weight relative to salt, to simple fertilizer and complex fertilizer; preferably these quantities are between 0.02 and 0.1 ~.
The quantity of coating fillers possibly used 25 work can go up to 4% compared to salt or fertilizer processed: in general quantities of about 0.2 to 1% are sufficient.
The invention also relates to mixtures of at least one of the anti-clumping products in accordance with the invention with other very products, especially other anti-caking agents and more 30 especially fatty acids comprising in particular from 4 to 22 a-carbon tomes. Regarding these fatty acids, alipha-o aromatic ticks, we prefer those selected from the group comprising: butyric, hexanoic, ethylhexanoic acid, capric, undecylic, lauric, palmitic, stearic, oleic 35 that, linoleic, linolenic, ricinoleic, benzoic, benzene nepolycarboxylic, naphthoic, naphthalenepolycarboxylic.
In the group of fatty acids indicated above, the acid stearique is preferred.
Graspouvant acids enter the con ~ osition of the mixture with 6 ~
anti-caking agents according to the invention are present in the above mixture at a rate of about 30 ~ to about 70% by weight, calculated relative to the total weight of the mixture.
In particular, for mixtures comprising stearic acid, The advantageously preferred proportion of stearic acid is approximately 50 at around 70% by weight, relative to the total weight of the mixture, this pro-portion varying according to the characteristics of the fertilizer and the salts to be treated, in particular depending on the method for preparing the fertilizer or salt, residual moisture, surface hardness, etc.
Regarding anti-caking agents which may enter the position of the mixture, mention may be made of the products co ~~ n ~ used at present fatty amines marketed for this use and more particularly stearylamine.
To illustrate the anti ~ L ~ I ~ es properties of compliant products In the invention, a number of tests have been carried out consisting of:
read cylindrical specimens 4 cm high and 4 cm dianè-be using treated or untreated salt or fertilizer, and subject them to a pressure of 0.8 kg / cm2 for 48 hours or more, in an enclosure where the temperature and humidity are varied according to two cycles for example-20 hours of 24 hours ~ vll ~ L ~ dnt a hot and humid period during the day-born ~ about 29C and about 60 ~ relative humidity) and a cold period of and dries overnight (around 26C and 40% relative humidity).
Then crush the test pieces between two plates dynamometer.
The crushing force observed is a measure of the degree of solidification of salt or fertilizer. We affect the value 100 at the crushing force observed for a treatment that we take as reference, and we express the values found for other treatments as a percentage by r-ap-30 port to the reference measurement. The lower this value, the best is the anti-clumping treatment.
10 specimens are produced for each treatment and the percentage of the average solidification level is indicated.
To assess the anti-clumping properties of the product se-35 according to the invention, it was also carried out real stacking. For this there are 4 to 6 bags of fertilizer treated with products according to the invention on a pallet, there are then over the latter an overturned and clear pallet the whole with masses of up to 4 to 6 tonnes.
6. ~ 4 After 1 to 3 ~ months of storage under tank, we evaluate the percentage of caking by weighing the clods. The result of caking is expressed in% of caking compared to a witness efficiency by reporting the weight of clods of 5 products according to the invention by weight of the clods of the witness. he will also be retained as criterion the hardness of these lumps or their ability to crumble.
To e ~ alute the dust when taking up fertilizers tees according to the invention, they are subjected to lO a fall from a given height and we appreciate the amount of dust formed by weighing, or else we evaluate this last by opacity measurements, the test being carried out in a closed enclosure, with a transparent wall.
We divide the dust values obtained for each 15 of en ~ rais treated by the val-eur o ~ held by the fertilizer taken at title of witness and one thus obtains a dust index.
The lower the index, the better the anti-dust treatment.
very well done.
The anti-clumping products according to the invention used 20 works in tests illustrating the invention include either monoethanolamine salt of 1,35-isopropylnaphthalene acid ne-1,30 - sulfonic, so-called monoethanolamine salt of acid tetraisopropylmethylnaphthalene-monosulfonic, or the salt of mo-noethanolamine tetraisopropyldimethylnaphthalene-25 monosulfonic, or isopropanolamine salt of tetic acid traisopropylmethylnaphthalene-monosulfonic.
Regarding the preparation of acids which are the basis of the above products according to the invention, it is possible proceed as follows:
1,35-isopropylnaphthalene-1,30-sulfonic acid can e ~
be prepared by treating 1 mole of naphthalene per 1.35 mole isopropanol in the presence of sulfuric acid and then by sulfonating with, for example, oleum at 20% SO 3;
tetraisopropylmethylnaphthalene-monosulfonic acid 3 can be prepared by treating 1 mole of methylnaphthalene with 4 moles of isopropanol in the presence of an excess of sulfuric acid that then by sulfonating with, for example, oleum at 20%
S03, tetraisopropyldimethylnaphthalene-monosulfonic acid ~, ii6 ~
can be prepared by treating 1 mole of dimethylna ~ lltalene with 4 moles of isopropanol in the presence of an excess of sulfuric acid - then by sulfonating with, for example, oleum at 20%
so3.
I. sulfonic acid o ~ held is then separated from the acid excess sulfuric by a means well known to humans art, then is neutralized by monoethanolamine, in the case of the synthesis of a monoethanolamine salt or by the iso-propanolamine in the case of the synthesis of an isopropyl salt o rlolamine.
The following examples are intended to better understand take the scope of the invention but are not limited to ~ s of the latter.
15. Tetraisopropylmethylnaphthalene acid is prepared.
monosulfonic as already described above and we neutralizes it with monoethanolamine, thus obtaining the monoé salt ~ hanolamine of tetraisopropylmethylnaph- acid talene sulfonic.
Load 10 kg of granulated ammonium nitrate or prillé, whose nitrogen content is 33.5% in a concrete mixer re, then spray on the ammonium nitrate, at a temperature ratu ~ e of 80-85C, 6 g of a molten mixture, which mixture is const: ituted. per 2 g of monoethanolamine salt of t- acid 25 traisopropylmethylnaphthaleneimonosulfonic and ~ g of stearic acid than. The concrete mixer is left to run for approximately 5 min.
~ how the above-mentioned product mixture is distributed uniformly over all of the ammonium nitrate beads.
We compare, in a block box, the results obtained 30 with ni ~ tra-te ammonium treated with the salt mixture monoethanolamine of the above-mentioned sulfonic acid and of the a-stearic cide, with those obtained with ammonium nitrate on which molten alnines have been sprayed, at the rate of 600 gra ~ nes per ton (used as a control of ef ~ i.cacity), the pul-35 verification taking place at a temperature of 80-85C.
After two days of stay in a clumping box, we measure the Crushing bark of the ammonium nitrate witness having not ~ su-bi no treatment. The Crush bark is 15 daN, which which corresponds to a caking value of 100%
S6. '~ L
The rate of caking of the ammonium nitrate treated by the amines is 50% and that of ammonium nitrate treated with above-mentioned mixture is 0%.
To assess the dust when the fertilizer is taken up, we 5 carries out the experiment described in its generality above. Yes we assign index 1 to untreated ammonium nitrate which serves as a control, in the case of ammonium nitrate subjected to treatment with the above-mentioned mixture, this index is practical only 1, and in the case of nitrate treatment lo of ammonium treated with amines, it varies from 2 to 3.
~ XE ~ IPLE 2.
1.35-Isopropylnaphthalene-1.3 ~ sul- acid is prepared darkens by reacting, as described above, 1.35 mo-isopropyl alcohol on 1 mole of naphthalene. We neutralized 15 read the mixture as described above, using mono thanolamine, thereby obtaining the monoethanolamine salt of a-cide l, 35-isoprop ~ lnaphthalene-1,30-sulfonic, this salt is aqueous solution a light brown and not very viscous product.
In a concrete mixer containing 10 kg of ammonium nitrate 20 nium whose nitrogen titer is 33.5 ~, we spray on the ni-ammonium trate 15 g of a 35% aqueous solution of mono-salt 1,35-isopropylnaphthalene - ;, 30-sulfonic acid thanolamine.
The ammonium nitrate thus treated is then coated with using 150 g of finely micronized chalk and leave 25 turn the concrete mixer for 5 minutes so that the bil-the ammonium nitrate are uniformly coated.
A similar treatment is carried out, followed by coating with chalk as above, by spraying on ni-ammonium trate, 35% aqueous solution of acid 1.35-30 isopropylnaphthalene-1,30-sulfonic neutralized with ammonia.
The results obtained with ammonium nitrate treated with arnmonium salt, nitrate ammonium treated with monoethanolamine salt and control untreated uncoated ammonium nitrate.
After 48 hours, it is observed that the ammonium nitrate control, untreated and uncoated, has a crushing force-ment of 16 da ~, which corresponds to a caking rate of 100%.
The ammonium salt has a clumping rate of 45%, ~ Z ~ S6.` '~ gL
while the monoethanolamine salt has a level of mot-10%.
- - For the evaluation of dust, if one affects the untreated index 1 control, treated ammonium nitrate 5 by ammonium salt has a dust index of 23.5 while clue ammonium nitrate treated with the monoethanolamine salt a a dust index of 2.6.
EXE ~ lPLE 3 Tetraisopropylmethylnaphthalene acid is prepared.
o monosulfonic and neutralized using monoethanolamine ne, the product obtained being the monoethanolamine salt of tetraisopropylmethylnaphthalene-monoSulfonic acid.
a 30% monoethanolamine salt solution in fuel oil heavy and 10 g of this solution are sprayed in a concrete mixer 15 tion prior ~ lement heated to 80C on 10 kg of nitrate of am-monium prille, whose nitrogen content is 26%.
A control is prepared by spraying 12 g of a solution 25% amino oil, on 10 kg of ammonium nitrate. This - spraying is carried out at a temperature of 80-850C, in 20 proceeding as for the spraying already mentioned.
Caking tests are carried out to compare the results obtained on the fertilizer treated according to these two treat-ment.
After a week's stay in a clumping box, the ni-25 untreated ammonium trate has a crushing force of 20 daN, which corresponds to the value of 100% caking The rate of caking of ammonium nitrate treated with amino oil is
2%, tandis qu'il est de 0% pour le nitrate d'ammonium traité
avec le sel de monoéthanolamine.
EXE~lPLE 4 Dans une bétonnière, on effectue une pulvérisation a une température de 80-85C, de 10 g d'une solution à 30% dans l'huile, du sel de monoéthanolamine décrit à l'exemple précé-dent. Cette pulvérisation est réalisée sur 10 kg de nitrate 35 d'ammonium granulé, dont la teneur en azote est de 26%. Cette pulvérisation est suivie d'un enrobage réalisé avec 25 g de craie micronisee.
On prépare un témoin d'efficacité de nitrate d'ammonium en traitant 10 kg de nitrate d'ammonium avec 10 g d'une solu-~LZ~SG.~ -tion d'amine à 30~ dans l'huile, ladite solution étant pulvé-risée à une température de 80-85C, et en enrobant ensuite le nitrate d'ammonlum avec 50 g de craie micronisée.
Le taux de mottage du nitrate d'ammonium tralté avec la 5 solution d'amine à 30% est de 12,~, mesuré relative~ent à un témoin de nitrate d'ammonium non traité, dont le taux de mot-tage est considéré etre de 100%.
Il est de 0% pour le nitrate d'ammonium traité avec le sel de monoéthanolamine de l'exemple 3.
Le produit antimottant utilisé est une solution à 30%
dans le fuel lourd de sel de monoéthanolamine de l'acide té-traisopropylmonométhylnaphtalène-monosulfonlque. On pulvérise, à une température de 80C, dans une bétonnière, sur 20 kg 15 d'engrais NPK 3 X17,~20 g de solution précédemment décrite et on effectue un enrobage avec 20 g d'une argile commerciale.
On réalise à nouveau le meme traitement sur l'engrais NPK 3 X 17 en effectuant deux enrobages distincts, un enroba-ge avec 60 g d'argile, puis avec 100 g d'argile.
On prépare un temoin d'efficacité en enrobant de la mêloe façon 20 kg d'engrais NPK 3 X 17, à l'aide de 120 g d'une ar-gile commerciale, et en pulvérisant, à la température de 80C, 2~ g d'une solution commerciale à 30YD d'amine dans l'huile.
L'engrais ainsi traité est testé par des essais en empi-25 lage réel. Après un mois de stockage sous charge, on évalue le mottage en pesant les mottes observées dans chaque sac, et en évaluant leur friabilité.
Le taux de mottage est de 60æ pour l'engrais témoin d'efficacité et les mottes sont dures. L'engrais traité avec i~ la solution de sel de monoé-thanolamine et enrobé avec 100 g d'argile présente un taux de mottage de 5%.
Dans le cas où l'enrobage est de 60 g d'argile, le taux de mottage d'engrais est de 19% et, dans le cas où l'enrobage est ef~ectué avec 20 g d'argile, le taux de motta~e est de 35 32%~
Pour ces trois derniers cas, les mottes sont friables.
Un témoin non traité présente une prise en masse complè-te, qui correspond à un taux de mottage de 100%, et dans ce cas les mottes sont particulièrement dures.
.
1~
Pour ce qui`est de l'évaluation des poussières, si on affecte au témoin non traité l'indice 1, cet indice est egale-ment pratiquement égal à 1 dans chacun des trois cas de l'en-grais traité par le sel de monoéthanolamine. Par contre, l'in-5 dice poussière de l'engrais traité avec une amine est de 10,5.
EXErlPLE 6 On prépare, comme il vient d'etre indiqué, de l'acide tétraisopropyldimethylnaptalène-monosulfonique, que l'on neu-tralise à l'aide de monoéthanolamine.
Dans une bétonnière, o.n procède à une pulvérisation sur 10 kg de nitrate d'ammonium, dont le titre en azote est de 33,5~, d'un mélange fondu constitué par 2 g de sel de monoé-thanolamine décrit ci-dessus et 4 g d'acide stéarique, le mé-lange étant porté à 80C.
Le nitrate d'ammonium ainsi traité est mis en boite à
motter et on observe les memes résultats que ceux obtenus avec le nitrate d'ammonium traité avec le produit conforme à l'in-vention décrit à l'exemple 1.
. EXEMPLE 7 On neutralise de l'acide tétraisopropylmonomethylnap~ta-lène-monosul~onique à l'aide de monoisopropanolamine et on réalise une pulvérisation sur 10 Xg de nitrate d'ammonium dont le titre en azote est 33,5%, d'un mélange fondu porté à 80~C
et constitué par 2 g du seld'iso-Yro~dnolamine ci-dessus décrit - 25 et par 4 g d'acide stéarique.
Le nitrate ainsi traité es.t testé comparativement au ni-trate traité avec le produit antimottant selon l'invention décrit à l'exemple 1, et on observe les memes résultats qu'à
l'exemple 1.
- 30 Il résulte clairement de l'examen de ces exemples que les produits conformes à l'invention ont des propriétés anti-mottantes remarquables et permettent de lutter efficacement contre la prise en masse des sels et engrais et cela sans pratiquement aucun poussiérage.
L'invention vise également, en tant que produits indus-triels, les sels et engrais qui ont été soumis au traitement conforme à l~nvention et qui comportent par conséquent un re-vetement dans la constitution duquel entre au moins l'un des produits antimot~ants con~ormes à l'invention.
~z~s~
Ensuite de quoi, et quel que soit le mode de realisa-tion adopté, on dispose ainsi de produits et d'un traitement antimottant dont les caractéristiques et les avantages résul-tent suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile 5 d'insister à ce sujet et qui présentent, par rapport à ceux qui existent déjà, de nombreux avantages parmi lesquels on peut citer celui de supprimer pratiquement les poussières indésirables qui étaient inévitables auparavant.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà
lO de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à c~eux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialemen-t envisagés ; elle en embrasse, au contraire, tou-tes les variantes. 2%, while it is 0% for the ammonium nitrate treated with the monoethanolamine salt.
EXE ~ lPLE 4 In a concrete mixer, spraying is carried out at a temperature of 80-85C, 10g of a 30% solution in oil, monoethanolamine salt described in the previous example tooth. This spraying is carried out on 10 kg of nitrate 35 of granulated ammonium, the nitrogen content of which is 26%. This spraying is followed by coating with 25 g of micronized chalk.
An ammonium nitrate efficiency control is prepared by treating 10 kg of ammonium nitrate with 10 g of a solution ~ LZ ~ SG. ~ -tion of amine at 30 ~ in oil, said solution being sprayed risée at a temperature of 80-85C, and then coating the ammonium nitrate with 50 g of micronized chalk.
The rate of caking of ammonium nitrate tralted with 5 amine solution at 30% is 12, ~, measured relative ~ ent to a untreated ammonium nitrate control, the word rate of which tage is considered to be 100%.
It is 0% for ammonium nitrate treated with monoethanolamine salt of Example 3.
The anti-clumping product used is a 30% solution in heavy fuel oil of monoethanolamine salt traisopropylmonomethylnaphthalene-monosulfonlque. We spray, at a temperature of 80C, in a concrete mixer, over 20 kg 15 of NPK 3 X17 fertilizer, ~ 20 g of the solution described above and coating is carried out with 20 g of commercial clay.
We do the same treatment again on the fertilizer NPK 3 X 17 by making two separate coatings, one coating age with 60 g of clay, then with 100 g of clay.
We prepare an efficiency witness by coating the mixture way 20 kg of NPK 3 X 17 fertilizer, using 120 g of an ar-commercial gile, and by spraying, at a temperature of 80C, 2 ~ g of a 30YD commercial solution of amine in oil.
The fertilizer thus treated is tested by field tests.
25 real age. After one month of storage under load, we evaluate caking by weighing the clods observed in each bag, and by assessing their friability.
The rate of caking is 60æ for the control fertilizer efficiency and clods are hard. Fertilizer treated with i ~ monoé-thanolamine salt solution and coated with 100 g clay has a 5% clumping rate.
In the case where the coating is 60 g of clay, the rate of fertilizer cloding is 19% and, in the case where the coating is made with 20 g of clay, the motta ~ e rate is 35 32% ~
For these last three cases, the lumps are friable.
An untreated witness presents a complete build-up te, which corresponds to a caking rate of 100%, and in this the lumps are particularly hard.
.
1 ~
Regarding the evaluation of dust, if we assigned to the untreated control the index 1, this index is equal-practically equal to 1 in each of the three cases of the fertilizer treated with monoethanolamine salt. However, the in-5 dice dust of the fertilizer treated with an amine is 10.5.
As is just indicated, acid is prepared tetraisopropyldimethylnaptalene-monosulfonic, which is neu-tralises using monoethanolamine.
Spraying in a concrete mixer on 10 kg of ammonium nitrate, whose nitrogen content is 33.5 ~, of a molten mixture consisting of 2 g of mono-salt thanolamine described above and 4 g of stearic acid, the me-diaper being brought to 80C.
The ammonium nitrate thus treated is boxed in motter and we observe the same results as those obtained with ammonium nitrate treated with the product in accordance with the vention described in Example 1.
. EXAMPLE 7 Neutralize tetraisopropylmonomethylnap acid ~ ta-lène-monosul ~ onique using monoisopropanolamine and spray on 10 Xg of ammonium nitrate, of which the nitrogen content is 33.5%, of a molten mixture brought to 80 ~ C
and consisting of 2 g of the seld'iso-Yro ~ dnolamine described above - 25 and per 4 g of stearic acid.
The nitrate thus treated is tested compared to the ni-trate treated with the anti-clumping product according to the invention described in Example 1, and we observe the same results as in Example 1.
- 30 It is clear from an examination of these examples that the products according to the invention have anti-remarkable clumps and allow to fight effectively against the solidification of salts and fertilizers and this without practically no dust.
The invention also relates, as industrial products salts, fertilizers and salts which have been subjected to treatment in accordance with the invention and which therefore include a re-clothing in the constitution of which at least one of the antimot products ~ ants con ~ elms to the invention.
~ z ~ s ~
Then of what, and whatever the mode of realization-tion adopted, we thus have products and treatment anti-caking agent whose characteristics and advantages try enough of the above to make it unnecessary 5 to insist on this and which, compared to those which already exist, many advantages among which one can quote that of practically removing dust previously unavoidable.
As it goes without saying, and as it already results from elsewhere lO of the above, the invention is in no way limited to c ~ them of its modes of application and embodiments which have been more specially envisaged; on the contrary, it embraces your variants.
Claims (30)
tripropyl and triisopropylnaphthalene sulfonic, tri-propyl and triisopropylmethylnaphthalene sulfonic, tri-propyl and triisopropyldimethylnaphthalene sulfonic, di-butyl and diisobutylmethylnaphthalene sulfonic, dibutyl and diisobutyldimethylnaphthalene sulfonic, diamylnaph-sulfonic talene, sulfonic diamylmethylnaphthalene, sulfonic diamyldimethylnaphthalene, dihexylnaphthalene sulfonic, dihexylmethylnaphthalene sulfonic.
sulfonic dihexyldimethylnaphthalene, triamylnaphtha-sulfonic lene, triamylmethylnaphthalene sulfonic, triamyldimethylnapthalene sulfonic, ethyl 2-hexylnaph-talene sulfonic, ethyl 2-hexylmethylnaphthalene sulfo-nique, ethyl 2-hexyldimethylnaphthalene sulfonic, tet sulfonic traamylnaphthalene, tetraamylmethylnaphthalene sulfonic, tetraamyldimethylnaphthalene sulfonic, di-sulfonic nonylnaphthalene, dinonylmethylnaphthalene sulfonic, dinonyldimethylnaphthalene sulfonic.
tribulyl and triisobutylnaphthalene sulfonic, tribu-tyl and triisobutylmethylnaphthalene sulfonic, tetrapro-pyl and tetraisopropylnaphthalene sulfonic, tetrapropyl and tetraisopropylmethylnaphthalene sulfonic.
tributyl and triisobutyldimethylnaphthalene sulfoni-that, tetrapropyl and tetraisopropyldimethylnaphthalene sulfonic, pentapropyl and pentaisopropylnaphthalene sul-fonique, pentapropyl and pentaisopropylmethylnaphthalene sulfonic, pentapropyl and pentaisopropyldimethylnaphta-sulfonic lene, tetrabutyl and tetraisobutylnaphthalene sulfonic, tetrabutyl and tetraisobutylmethylnaphthalene sulfonic, tetrabutyl and tetraisobutyldimethylnaphta-sulfonic lene, pentabutyl and pentaisobutylnaphthalene sulfonic, pentabutyl and pentaisobutylmethylnaphthalene sulfonic, pentabutyl and pentaisobutyldimethylnaphta-sulfonic lene.
environ 70% en poids total du mélange. 25. Anti-clumping products according to the claim tion 24, characterized in that the fatty acid in combination naison with one of the anti-caking agents according to claim 1 is present in the mixture at a rate of approximately 30% to about 70% by total weight of the mixture.
32 atomes de carbone. 27. Process for imparting anti-aging properties clods with salts, simple or complex fertilizers, characterized by the fact that a salt, a simple fertilizer or complex, an amount of 0.005 to 0.2% is incorporated into weight compared to said salt, simple or complex fertilizer, at least one salt of an amine chosen from an alkyl-amine, cycloalkylamine or aromatic amine, comprising from 2 to 22 carbon atoms, and an alkanolamine having from 2 to 12 carbon atoms, with an alkylaryl- acid sulfonic acid, the alkylaryl radical of which comprises from 7 to 32 carbon atoms.
- pulvérisation sur le sel ou engrais à
traiter du produit antimottant fondu ou d'une solution dans un solvant du produit antimottant, cette pulvérisa-tion étant éventuellement suivie d'un enrobage par une charge choisie dans le groupe comprenant la craie, la terre d'infusoire, le talc et les argiles;
- enrobage dudit sel ou engrais à l'aide d'une charge du groupe comprenant la craie, la terre d'infu-soire, le talc et les argiles, suivi d'une pulvérisation d'une solution du produit antimottant dans un solvant ou d'une pulvérisation du produit antimottant fondu;
- an traitant une charge du groupe comprenant la craie, la terre d'infusoire, le talc et les argiles, à l'aide du produit antimottant, la charge ainsi traitée servant ensuite à enrober le sel ou engrais;
- le mélange dudit produit antimottant aux solutions de sels ou engrais pendant la fabrication de ceux-ci avant l'obtention du produit sec. 29. Method according to claim 27, charac-terrified by the fact that incorporating salt or fertilizer at least one salt of an amine, chosen from one alkyllamine, -cycloalkylamine or aromatic amine, having 2 to 22 carbon atoms, and a alkanolamine having from 2 to 12 carbon atoms, with a alkylarylsulfonic acid of which the alkylaryl radical contains from 7 to 32 carbon atoms, is done by:
- spraying on salt or fertilizer treat melted anti-caking agent or solution in a solvent of the anti-clumping product, this spray tion optionally followed by coating with a load selected from the group comprising chalk, diatomaceous earth, talc and clays;
- coating of said salt or fertilizer with a charge of the group including chalk, earth of infu-evening, talc and clays, followed by spraying of a solution of the anti-clumping product in a solvent or a spray of the molten anti-clumping product;
- dealing with a group charge including chalk, diatomaceous earth, talc and clays, using the anti-clumping product, the load thus treated then used to coat the salt or fertilizer;
- mixing said anti-clumping product with salt solutions or fertilizers during the manufacture of these before obtaining the dry product.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000420544A CA1205624A (en) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | Anti-caking amine salts materials and treatments using the same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000420544A CA1205624A (en) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | Anti-caking amine salts materials and treatments using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1205624A true CA1205624A (en) | 1986-06-10 |
Family
ID=4124449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000420544A Expired CA1205624A (en) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | Anti-caking amine salts materials and treatments using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1205624A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5203906A (en) * | 1988-04-07 | 1993-04-20 | Compagnie Francaise De Produits Industriels | Anti-clumping products, compositions and treatments for salts, simple and complex fertilizers |
-
1983
- 1983-01-31 CA CA000420544A patent/CA1205624A/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5203906A (en) * | 1988-04-07 | 1993-04-20 | Compagnie Francaise De Produits Industriels | Anti-clumping products, compositions and treatments for salts, simple and complex fertilizers |
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