CN113365723A - 对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒的方法、系统及其用途 - Google Patents
对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒的方法、系统及其用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113365723A CN113365723A CN201980069674.8A CN201980069674A CN113365723A CN 113365723 A CN113365723 A CN 113365723A CN 201980069674 A CN201980069674 A CN 201980069674A CN 113365723 A CN113365723 A CN 113365723A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- particles
- granules
- granulator
- temperature
- nitrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C1/00—Ammonium nitrate fertilisers
- C05C1/02—Granulation; Pelletisation; Stabilisation; Colouring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/14—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in rotating dishes or pans
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C5/00—Fertilisers containing other nitrates
- C05C5/005—Post-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C5/00—Fertilisers containing other nitrates
- C05C5/04—Fertilisers containing other nitrates containing calcium nitrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
- C05G5/10—Solid or semi-solid fertilisers, e.g. powders
- C05G5/12—Granules or flakes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本公开内容涉及一种用于控制在其中对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒的造粒机中的温度的方法。所述方法包括以下步骤:对熔体进行造粒,在造粒机的出口处分离出尺寸过小和尺寸过大的颗粒,并将尺寸过小和尺寸过大的颗粒再循环到造粒机中,测量造粒机中的温度,根据所测得的造粒机中的温度来调整再循环到造粒机中的尺寸过小和尺寸过大的颗粒的量。本公开内容还涉及低产尘的基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的未涂覆颗粒。
Description
发明领域
本公开内容涉及对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒的领域,更特别地涉及控制在其中对这样的熔体进行造粒的造粒机中的温度。
背景技术
包含基于氮(N)、磷(P)和钾(K)的用于植物的主要矿物质养分的硝酸盐矿物盐由于其作为肥料的用途而是众所周知的。主要养分主要以离子(如NO3 -、NH4 +、HPO4 2-、H2PO4 -和K+)的形式被植物吸收。因此,大多数无机肥料提供包含所提及离子中的一些或全部的盐。
包含硝酸盐矿物盐的固体肥料的生产包括对硝酸盐矿物盐的熔体进行造粒的步骤。现有水平的用于造粒的技术包括例如制粒、流化床造粒、球形化器造粒、盘式造粒、鼓式造粒和圆筒掺和机或捏和碾磨机造粒。
特别地,通过团聚原理来形成颗粒。根据团聚原理的造粒被定义为这样的过程,在该过程期间,使粉末与液体粘合剂接触,从而使湿的粉末颗粒在颗粒碰撞期间变得内聚并且发生团聚,因为粘合剂凝固而形成机械稳定的颗粒。盘式造粒机、圆筒掺和机以及鼓式造粒机例如根据团聚原理运行。
作为合适商业肥料的颗粒的一个必要特征是它们具有圆形形状。如果不控制造粒机中的水的量,则难以实现这样的圆形形状。在液相中的水的量过高的情况下,将发生过度团聚和形成尺寸过大的颗粒,并且这种现象被称为湿法造粒。在造粒机中没有足够的液体的情况下,将发生多孔且不均匀的颗粒的形成,并且这种现象被称为干法造粒。
在造粒机内部无法精确地测量水含量。只有在最终的颗粒状产品中才能准确地测量水分含量。另外,考虑到这样的计算需要关于许多未知过程参数的信息,难以计算出为了避免干法造粒和湿法造粒二者所需的液体的量。
本公开内容的一个目的是提供一种用于对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒的方法,其用于生产具有圆形形状并且产生最小量的粉尘的颗粒。这通过控制造粒机内部的液相的百分比而完成。
现有技术
WO 2004/047976 A1(Omnia Fertilizer Ltd,2004)公开了一种用于生产硝酸钙颗粒的设备,该设备包括用于对硝酸钙熔体进行造粒的第一流化床,和作为主冷却器的第二流化床。如此生产的颗粒坚硬且干燥,并且在处理过程中不容易分解。已指出主冷却器具有检查窗,通过该检查窗可以观察到颗粒。操作人员根据通过主冷却器的颗粒的尺寸可以看出设备是否正常运行。
US 4008064 A1(Norsk Hydro,1977)公开了一种用于生产低水或基本上无水的含氮化合物的盘式造粒方法,其与之前已经实现的方法相比具有显著更高的比输出和生产能力。该方法简单且可靠,固体和熔体的装料以这样的方式并且通过使用这样的条件进行,所述方式和条件使得在盘的其中最大颗粒集中的那个区域中,在床的表面上保持一个高温区,由此在那里形成具有致密结构和高强度的成品造粒颗粒。此教导不涉及由基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体来生产具有圆形形状且产生最小量粉尘的颗粒。
EP 0068573 A1(Unie van Kunstmestfabrieken B.V.,1983)公开了一种用于获得硝酸铵产品的方法,该产品具有高热稳定性和堆积密度,并且在另一方面具有极低的水分含量和优异的抗冲击性和抗破碎性,几乎不结块且几乎不吸湿。一个特别的优点在于,产品在非常宽的床温范围内获得。根据该发明,这得以实现在于,将包含(相对于硝酸铵的量)至多5重量%水和0.5重量%至5重量%的细分材料(其含有二氧化硅,并且在硝酸铵中不溶且相对于硝酸铵是化学惰性的)的含硝酸铵的熔体喷雾到温度为95至145℃的含硝酸铵的种子颗粒的流化床之中或之上,并且将所形成的颗粒从所述床排出。此教导不涉及由基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体来生产具有圆形形状且产生最小量粉尘的颗粒。
没有公开任何通过控制造粒机内部的液相的百分比来生产基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的现有技术方法。现有技术没有启示使用可以用于控制从在其中对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物进行造粒的造粒机获得的颗粒的圆度的可自动测量且可靠的参数。因此,仍然需要用于对这样的基于水合硝酸盐矿物盐的组合物进行造粒的此类可自动测量且可靠的参数。
发明内容
根据本公开内容的一个方面,公开了一种用于对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒的方法。所述方法包括以下步骤:
a)通过根据团聚造粒原理运行的造粒机来对基于硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒,以获得一组颗粒;
b)从由步骤a)获得的颗粒中分离出尺寸过大和尺寸过小的颗粒,以至少获得一组尺寸过大的颗粒、一组尺寸过小的颗粒和一组具有合适尺寸的颗粒;
c)将由步骤b)获得的尺寸过大的颗粒破碎;
d)将由步骤c)获得的颗粒再循环到造粒机中;
e)将由步骤b)获得的尺寸过小的颗粒再循环到造粒机中;
f)在步骤a)期间,测量造粒机中的温度;和
g)基于在步骤f)中测得的温度,调整在步骤d)和/或e)中再循环的颗粒的量以将在步骤f)中测得的温度保持在一定范围内。
在基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体的造粒方法中使用温度作为控制参数的优点在于,其是容易且可靠的要测量的参数。已发现,控制温度可以用于控制通过造粒方法生产的颗粒的圆度,这使得生产产生较少粉尘的颗粒。还已发现,可以通过控制再循环到造粒机中的颗粒的量来控制温度,这样的再循环也是容易且可靠地可控制的。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,所述方法还包括以下步骤h):用防止或减少水分吸收的涂料涂覆从在b)中获得的一组具有合适尺寸的颗粒中得到的颗粒。任何适合于防止或减少水分吸收的涂料都是合适的。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,水合硝酸盐矿物盐是硝酸铵钙。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,水合硝酸盐矿物盐是硝酸钙。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,造粒机是盘式造粒机。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,通过红外温度计测量温度。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,在线测量温度。
根据本申请的方法的一个实施方案,当硝酸盐矿物盐是硝酸钙时,在步骤f)中测得的温度在90至96℃,特别是92至95℃的范围内。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,尺寸过大的颗粒的筛分直径大于4mm。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,尺寸过小的颗粒的筛分直径小于2mm。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,具有合适尺寸的颗粒的筛分直径在2mm至4mm的范围内。
根据本公开内容的另一个方面,公开了通过根据本发明的方法生产的颗粒。
根据本公开内容的另一个方面,公开了一种筛分直径在2mm至4mm范围内的未涂覆颗粒,所述未涂覆颗粒包含基于水合硝酸盐矿物盐的组合物,其特征在于,根据在实施例中描述的Yara YTC-LAB-132方法,它们产生低于1000mg粉尘/kg颗粒,特别是低于350mg粉尘/kg颗粒。
附图说明
图1示出了在硝酸钙的造粒中随着温度变化的水含量的变化。
图2示出了没有结合再循环筒仓的本公开内容的方法的示意图。
图3示出了结合有再循环筒仓(600)的本公开内容的方法的示意图。
图4示出了产生低于350mg粉尘/kg颗粒的颗粒。
图5-8示出了分别产生1000、2300、3000和4600mg粉尘/kg颗粒的颗粒。
图9示出了在用于测量粉尘的Yara流化YTC-LAB-132方法中使用的设备。
图10示出了在设备运行时在用于测量粉尘的Yara流化YTC-LAB-132方法中使用的设备的柱。
具体实施方式
在本说明书的整个说明书和权利要求书中,用语“包括”及其变体意指“包括但不限于”,并且它们并不意图(并且不)排除其他部分、添加剂、组分、整数或步骤。在本说明书的整个说明书和权利要求书中,除非上下文另有要求,否则单数指代涵盖复数指代。特别地,在使用不定冠词的情况下,除非上下文另有要求,否则本说明书应理解为考虑了复数以及单数。
结合本公开内容的具体方面、实施方案或实施例描述的特征、整数、特性、化合物、化学部分或基团应理解为适用于本文描述的任何其他方面、实施方案或实施例,除非与其不相容。在本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或所公开的任何方法或过程的所有步骤可以以任意组合进行组合,除了其中这样的特征和/或步骤中的至少一些是互斥的组合。本公开内容不限于任何前述实施方案的细节。本公开内容扩展到本说明书(包括任何所附权利要求,摘要和附图)中公开的特征的任何新颖的一个或任何新颖的组合,或扩展到所公开的任何方法或过程的步骤的任何新颖的一个或任何新颖的组合。
借助于数字范围进行的数值枚举包括在这些范围内的所有数值和分数,以及所述及的端点值。如在提及用于可测量值如参数、量、时间段等的范围时使用的术语“在从...到...的范围内”意图包括与所公开的范围相关的边界值。
如在提及可测量值如参数、量、时间段等时使用的术语“大约”意图包括指定值的以及与该指定值的+/10%以下、优选+/-5%以下、更优选+/-1%以下并且仍更优选+/-0.1%以下的变化,只要这些变化适用于本文所公开的发明即可。应当理解,还已经公开了术语“大约”本身所提及的值。
本说明书中引用的所有参考文献在此视为通过引用以其整体并入。
基于硝酸钙盐的混合物可以通过Odda硝酸磷酸盐工艺,通过在冷却至-5℃至-20℃的温度范围后,将消解的磷酸盐岩(如磷灰石)的熔体在硝酸中进行结晶来生产。随后将结晶的硝酸钙过滤并加工成熔体,该熔体通过添加氨进行中和,以便沉淀杂质,特别是氟化物盐。将在中和过程中沉淀的杂质通过薄层分离器从中和的溶液分离。然后将所得的基于硝酸钙的熔体蒸发,以便产生基于硝酸钙的盐组合物的浓缩熔体。此浓缩熔体的温度在100至150℃的范围内。更通常地,在生产适用于造粒(意指具有合适的水含量)的基于硝酸盐矿物盐的组合物的任何熔体之前,需要蒸发步骤。特别地,在用于生产基于硝酸钙盐的组合物的熔体的蒸发步骤中的水含量被降低到14%至17%。此蒸发步骤为要在随后的造粒步骤中进行造粒的熔体提供在100至150℃范围内的温度。
本发明人现已认识到,可以根据权利要求1的方法进行对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的造粒。如本文所定义的,基于水合硝酸盐矿物盐的组合物是包含15重量%至30重量%水的基于矿物盐的组合物。当将本公开内容的方法应用于对基于硝酸钙盐的组合物的熔体进行造粒时,通过调整到造粒机中的尺寸过小颗粒和在破碎步骤后的尺寸过大颗粒的再循环量,造粒机中的温度在90至96℃,特别是92至95℃的范围内。结果,所生产的颗粒具有更高的品质:颗粒显示出圆形形状并且产生少量的粉尘。
根据本公开内容的一个方面,公开了一种用于对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒的方法。在该方法的步骤a)中,通过根据团聚造粒原理运行的造粒机来对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒,其产生一组颗粒。
如本文所定义的,基于水合硝酸盐矿物盐的组合物被定义为包含至少60重量%的水合硝酸盐矿物盐。例如,基于硝酸钙矿物盐的组合物被定义为包含60重量%至80重量%的硝酸钙和小于10重量%的硝酸铵的组合物。
如本文所定义的,根据团聚原理进行造粒被定义为以下的过程,在该过程期间,粉末与液体粘合剂接触,从而使湿的粉末颗粒在颗粒碰撞过程中变得内聚并发生团聚,因为粘合剂凝固而形成机械稳定的颗粒。
在该方法的步骤b)中,从由步骤a)获得的颗粒中分离出尺寸过大和尺寸过小的颗粒,这至少产生一组尺寸过大的颗粒、一组尺寸过小的颗粒和一组具有合适尺寸的颗粒。
在本公开内容的上下文中,尺寸过大的颗粒和尺寸过小的颗粒分别被定义为筛分直径大于4mm和小于2mm的颗粒。在本公开内容的上下文中,具有合适尺寸的颗粒的筛分直径在2mm至4mm的范围内。在本公开内容的上下文中,筛分直径被定义为颗粒将会通过的最小方形孔的宽度。与此定义相关的常见筛分装置是一系列带有方形编织网的筛。
在该方法的步骤c)中,将由步骤b)获得的尺寸过大的颗粒破碎。在该方法的步骤d)中,将由步骤d)获得的颗粒再循环到造粒机中。在该方法的步骤e)中,将由步骤a)获得的尺寸过小的颗粒再循环到造粒机中。在该方法的步骤f)中,在造粒机中测量温度。根据本公开内容的一个实施方案,步骤d)和e)同时进行。
在该方法的步骤g)中,基于在步骤f)中测得的温度来调整在步骤c)和e)中再循环的颗粒的量。这样的调整可以通过调整在一个或两个再循环回路中再循环的颗粒的量来进行。在每个再循环回路中,可以通过以下方式来调整再循环的颗粒的量:
i.调节阀门的开度;
ii.或者调节在回路内且位于回路的入口与造粒机之间用于将颗粒再循环至再循环回路的入口的阀门;
iii.或者i.和ii.两者的组合。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,该方法还包括以下步骤h):用防止或减少水分吸收的涂料涂覆从在b)中得到的一组具有合适尺寸的颗粒中获得的颗粒。适用于防止或减少水分吸收的任何涂层剂都是合适的。
已经发现,保持温度恒定对于对组合物如基于硝酸钙的组合物进行造粒是必需的,所述组合物在根据附聚原理进行造粒时具有明确的粒化曲线。因此,不受理论束缚,可以认为保持温度恒定的重要性对于根据团聚原理对任何基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒都是必需的,以便生产出圆形颗粒,由该圆形颗粒产生的粉尘的量最小化。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,硝酸盐矿物是硝酸铵钙。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,硝酸盐矿物盐是硝酸钙。
不受理论束缚,在受控的温度,造粒机中的液相的量将是受控的并且是最佳的。因此,湿法造粒和干法造粒均不会发生。湿法造粒在本文中被定义为当液相太重要时过度聚集并且形成尺寸过大的颗粒。干法造粒在本文中被定义为当造粒机中没有足够的液体时形成多孔且不均匀的颗粒。
已进一步发现,通过控制尺寸过小和尺寸过大的颗粒的再循环比率,可以将造粒机中的温度保持恒定。
不受理论束缚,再循环到造粒机中的尺寸过小的颗粒和破碎后的尺寸过大的颗粒的温度影响所述温度,并且因此影响造粒机中的液相的含量。通过确保温度保持恒定并且相应地调整再循环的流量,液体的量保持恒定,这导致防止了湿法造粒和干法造粒。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,用于实施所述方法的造粒机是盘式造粒机。如本文所定义的,盘式造粒机被定义为这样的盘,其通过重力和离心力之间的平衡所引起的翻滚作用而使颗粒处于运动中。
根据本公开内容的一个实施方案,通过红外温度计来测量温度。使用红外温度计提供通过非接触式温度测量所赋予的优点。这些优点之一是测量速度,其允许更多的测量、累积更多的数据以及测定温度区域的可能性。此外,红外无接触式温度计便于测量移动目标物,如在造粒机中的颗粒流。另一个优点在于,与利用接触式温度计的测量结果相比,没有从目标物的能量损失,因此没有干扰,这导致极其精确的测量结果,其中没有测量值的失真。非接触式红外温度测量也是无磨损的:对造粒机中的颗粒的表面没有污染的风险并且没有机械作用,使得颗粒不会被刮擦并且它们的表面可以被测量。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,在线测量温度。在线测量的一个优点在于,测量的频率可以根据红外温度计的能力来选择,并且在任何情况下,都应比进行离线测量时更频繁。这将产生更多的温度数据,并允许更频繁地调整再循环的流量。因此,通过温度测量,本公开内容提供了自动测量且可以用于调整再循环的流量的可靠参数。
根据本公开内容的方法的一个实施方案,当对基于硝酸钙矿物盐的组合物的熔体进行造粒时,在步骤f)中测得的温度在90至96℃,特别是92至95℃的范围内。
根据本申请的另一个方面,公开了一种通过根据本申请的方法生产的颗粒。
根据本公开内容的另一个方面,公开了一种筛分直径在2mm至4mm范围内的基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的未涂覆颗粒,根据以下所描述的Yara YTC-LAB-132方法,该未涂覆颗粒产生低于1000mg粉尘/kg颗粒,特别是低于350mg粉尘/kg颗粒。如本文所定义的,未涂覆意指根据本申请的颗粒没有用任何产品涂覆,这意味着在造粒步骤之后,在颗粒的表面上没有添加额外的产品。
实际上已发现,通过根据本公开内容的方法,所生产的颗粒具有圆形形状,这导致较少的粉尘产生。
实施例
实施例1:控制温度的重要性
参考图1。研究了随着温度变化的在基于硝酸钙矿物盐的组合物的熔体中的液相的百分比的变化。该组合物包含75%至78%的硝酸钙、6%至10%的硝酸铵和14%至17%的水。如可以从曲线中清楚地看到的,从94℃到仅仅97℃的温度变化导致从小于15%到82%的液相增加。如果温度低于94℃,则会发生干法造粒。如果温度高于97℃,则会将发生湿法造粒。因此,清楚的是,必须非常精确地控制温度,以便控制造粒机中的液体的量,并且由此通过避免湿法造粒以及在低于52℃的温度的干法造粒来控制造粒过程。
实施例2
参考图2。在整个过程中,如通过能够测量在0至100℃范围内的温度的IrconModel 4红外温度计在线测得的,在90至95℃的温度,通过根据团聚造粒原理运行的造粒机(100),对基于硝酸钙矿物盐的组合物的熔体进行造粒。随后将在造粒机(100)的出口处的颗粒送至尺寸过大颗粒的分离器(200)。将通过尺寸过大颗粒的分离器(200)分离出来的颗粒(筛分直径大于4mm)送至破碎机(300)进行破碎。将没有通过尺寸过大颗粒的分离器(200)分离出来的颗粒(筛分直径小于4mm)送至尺寸过小颗粒的分离器(400)。将没有通过尺寸过小颗粒的分离器(400)分离出来的颗粒(筛分直径大于2mm)送至产物筒仓(500)。将通过破碎机(300)破碎的颗粒和通过尺寸过小颗粒的分离器(400)分离出来的颗粒以使得在造粒机(100)中将温度保持在90至95℃的量再循环到造粒机(100)中。
实施例3
参考图3和4。如图3中所示的,在整个过程中,如通过能够测量在0至100℃范围内的温度的Ircon Model 4红外温度计在线测得的,在90至95℃的温度,通过根据团聚造粒原理运行的造粒机(100),对基于硝酸钙矿物盐的组合物的熔体进行造粒。随后将在造粒机(100)的出口处的颗粒送至尺寸过大颗粒的分离器(200)。将通过尺寸过大颗粒的分离器(200)分离出来的颗粒(筛分直径大于4mm)送至破碎机(300)进行破碎。将没有通过尺寸过大颗粒的分离器(200)分离出来的颗粒(筛分直径小于4mm)送至尺寸过小颗粒的分离器(400)。将没有通过尺寸过小颗粒的分离器(400)分离出来的颗粒(筛分直径大于2mm)送至产物筒仓(500)。将通过破碎机(300)破碎的颗粒、通过尺寸过小颗粒的分离器(400)分离出来的颗粒送至再循环筒仓(600)。将一定量的来自产物筒仓(500)的颗粒进一步送至再循环筒仓(600)以便将再循环筒仓中的颗粒水平保持恒定为大约50%。将来自再循环筒仓(600)的颗粒以使得在造粒机(100)中将温度保持在90至95℃的量再循环到造粒机中。根据YaraYTC-LAB-132流化方法来进行粉尘排放测量。图4示出了作为最终产品获得的颗粒,其产生低于350mg粉尘/kg颗粒。
实施例4
参考图5-8。重复与实施例3中所述类似的实验,然而,对来自再循环筒仓(600-图2)的再循环没有进行控制,使得没有将温度保持在90至95℃。获得了不同圆度的颗粒。对于那些不同圆度的颗粒,进行如实施例5中所述的粉尘测量。图5、6、7和8中所示的颗粒分别产生1000、2300、3000和4600mg粉尘/kg颗粒。如图4-8中清楚显示的,颗粒的圆度从图4到图8减小。由于从图4至图8所示的颗粒产生的粉尘增加,因此可以推断,颗粒越圆,产生的粉尘越少。
实施例5:PQR-粉尘势测定(Yara YTC-LAB-132流化方法)
1.原理
1.1介绍
在固体肥料的生产和处理过程中产生的粉尘颗粒可能会降低材料在储存和散布性能方面的品质。肥料中的游离粉尘的量在处理过程中由于磨蚀和分解而增加。粉尘形成可能会影响结块趋势并且影响肥料的流动特性。通过所描述方法测得的粉尘势(dustpotential)包括游离粉尘和由磨蚀产生的粉尘两者。
1.2原理和反应
这种方法指定了一种用于测定固体肥料的粉尘势的方法,并且适用于颗粒状和小球状肥料。该方法设计用于测量>150-200μm的粉尘颗粒。导致空气中可见度降低的粉尘颗粒太小而无法通过此方法测定。原理是在喷动床中在暴露于空气流达特定时间之前和之后对肥料进行称重。粉尘势(其为游离粉尘与由磨蚀产生的粉尘之和)被定义为在规定的时间和气流条件下,在喷动床中的肥料质量损失。
2.设备
2.1所需器材
粉尘设备(参见图9)由以下构成:
·玻璃头,其利用橡胶O形环和钢夹安装在柱之上。
·适配器,其由内径在7-18mm范围内的PTFE制成(请参见图10)。将格栅(0.5mm)和垫圈安装至适配器的入口。
·底座,其由钢制成。
·流量计,其在环境温度在流量范围15-35Nm3空气/h中进行校准。
·天平,精度±0.001g。
·漏斗,其由玻璃制成
·水平仪
·烧杯(1升),其由塑料或轻质材料制成。
2.2校准
校准曲线应在安装到柱中的流量范围为5-35Nm2的适配器/格栅/垫圈中形成。在校准期间,应在流量计的出口阀下游或尽可能靠近流量计的气流中测量压力。
3.程序
3.1准备工作
确保流量计和柱的玻璃部件均处于良好形状,并且柱中不会积聚压力。如果使用转子流量计,则确保供给压力低于转子流量计的最大允许工作压力。建议在操作人员和转子流量计中的玻璃管之间安装Pyrex玻璃防护物。
3.2方法
·减少并分开试验样品,以得到至少三个各自400g的试验部分。避免可能引起肥料磨蚀的过度处理。
·借助水平仪将玻璃柱以垂直姿态组装,并将介质适配器与垫圈和栅格连接。将流量计和软管连接至适配器,并确保所有的连接适当固定。
·确保在供应加压空气时流量计入口阀是关闭的。空气必须是干燥的(<500mg水/Nm3)并且没有粉尘和烃。确保设备中不能有压力积聚。
3.2.1调整喷动高度
·通过使用漏斗,将试验部分之一通过柱的侧面开口倒入。为了防止肥料颗粒进入适配器,在将肥料添加到柱中时,可以供应少量气流。
·打开入口阀直到流量计读数为25.0Nm3/h,注意避免肥料的突然“鼓起(blow-up)”。指定的气流应在5秒内建立。
·检查喷动肥料的上水平面是否在肥料的上水平面上方的4-6cm的范围内(优选5cm),并且如果是这样,则关闭入口阀并通过移除适配器来排空设备。更换适配器。
·通过完全打开出口阀来清洁柱,并且通过打开入口阀来将气流增加至40Nm3/h持续0.5min。利用入口阀将气流降至25.0Nm3/h并关闭出口阀。
·如果喷动高度不在指定的范围内,则根据需要选择更大或更小的适配器,并重复
3.2.2测试材料
·称量在容器(烧杯,袋子等)中的肥料样品,精确至0.001g。将样品倒入到柱中,打开流量计阀以在5秒内获得适当的设置,并且将25.0Nm3/h的空气吹过该柱持续2分钟。关闭所述阀。
·释放空气软管,并从适配器松开并取出螺帽。将肥料和适配器清空到容器中。称量样品,精确至1/1000g,并检查天平的精度是否优于样品重量损失的10%。
·注意:称量适配器与肥料以避免溢出可能是有所帮助的。如果这样做,则必须单独对适配器进行称重,并在最终计算中考虑其质量。
·更换适配器并清洁柱
·重复使用另一个试验部分。
·在使用后用肥皂和水以及软刷洗涤设备。用蒸馏水进行彻底清洗并干燥。
4.结果
以mg/kg表示的肥料的粉尘势Wd通过下式给出:
Wd=[(Ws-Wa)/Ws]*106
其中:
Wd是以mg/kg计的粉尘势,
Ws是以g计的试验部分的质量,单位为g
Wa是以g计的试验部分在测试之后的质量,
5.报告各个试验结果的平均值,精确至mg。
Claims (10)
1.一种用于对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒的方法,所述方法包括以下步骤:
a)通过根据团聚造粒原理运行的造粒机来对所述基于硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒,以获得一组颗粒;
b)从由步骤a)获得的颗粒中分离出尺寸过大和尺寸过小的颗粒,以至少获得一组尺寸过大的颗粒、一组尺寸过小的颗粒和一组具有合适尺寸的颗粒;
c)将由步骤b)获得的所述尺寸过大的颗粒破碎;
d)将由步骤c)获得的颗粒再循环到所述造粒机中;
e)将由步骤b)获得的所述尺寸过小的颗粒再循环到所述造粒机中;
f)在步骤a)期间,测量所述造粒机中的温度;和
g)基于在步骤f)中测得的温度,调整在步骤d)和/或e)中再循环的颗粒的量以将在步骤f)中测得的温度保持在一定范围内。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
h)用防止或减少水分吸收的涂料涂覆从在b)中获得的所述一组具有合适尺寸的颗粒中得到的颗粒。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中所述水合硝酸盐矿物盐是硝酸铵钙。
4.根据权利要求1至2所述的方法,其中所述水合硝酸盐矿物盐是硝酸钙。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述造粒机是盘式造粒机。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中通过红外温度计测量所述温度。
7.根据权利要求6所述的方法,其中在线测量所述温度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中当所述硝酸盐矿物盐是硝酸钙时,在步骤f)中测得的温度在90至96℃,特别是92至95℃的范围内。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中所述尺寸过小的颗粒的筛分直径小于2mm,或者其中所述尺寸过大的颗粒的筛分直径大于4mm,或者其中所述具有合适尺寸的颗粒的筛分直径在2mm至4mm的范围内。
10.一种筛分直径在2mm至4mm范围内的未涂覆颗粒,所述未涂覆颗粒包含基于水合硝酸盐矿物盐的组合物,其特征在于,根据Yara YTC-LAB-132流化方法测定,它们产生低于1000mg粉尘/kg颗粒,特别是低于350mg粉尘/kg颗粒。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18207816.2 | 2018-11-22 | ||
EP18207816.2A EP3656463A1 (en) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | Method for granulating a melt of a nitrate mineral salt-based composition, system and use thereof |
PCT/EP2019/082188 WO2020104637A1 (en) | 2018-11-22 | 2019-11-22 | Method for granulating a melt of an hydrous nitrate mineral salt-based composition, system and use thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113365723A true CN113365723A (zh) | 2021-09-07 |
Family
ID=64453381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980069674.8A Pending CN113365723A (zh) | 2018-11-22 | 2019-11-22 | 对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒的方法、系统及其用途 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220017427A1 (zh) |
EP (2) | EP3656463A1 (zh) |
CN (1) | CN113365723A (zh) |
BR (1) | BR112021009897A2 (zh) |
CO (1) | CO2021006345A2 (zh) |
WO (1) | WO2020104637A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2768176C2 (ru) * | 2021-04-01 | 2022-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ДЖИЭСЭМ КЕМИКЭЛ" | Способ непрерывного гранулирования водорастворимых твердых веществ |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB796861A (en) * | 1955-05-18 | 1958-06-18 | Albert Ag Chem Werke | Improvements in or relating to dish granulators |
GB810469A (en) * | 1955-04-26 | 1959-03-18 | Ruhrchemie Ag | Process and apparatus for granulating materials solidifying from the molten state |
GB1024558A (en) * | 1962-09-07 | 1966-03-30 | African Explosives & Chem | Method of the production of prilled ammonium nitrate |
GB1069454A (en) * | 1964-05-08 | 1967-05-17 | Cons Mining & Smelting Co | Pan granulation process |
US4008064A (en) * | 1974-07-26 | 1977-02-15 | Norsk Hydro A.S. | Method of pan granulation |
US4316736A (en) * | 1979-03-15 | 1982-02-23 | Compagnie Neerlandaise De L'azote | Process for preparing stabilized, ammonium nitrate containing granules |
CN1167650A (zh) * | 1996-04-15 | 1997-12-17 | Dsm有限公司 | 生产颗粒的方法 |
CN106414372A (zh) * | 2014-03-03 | 2017-02-15 | 亚拉国际有限公司 | 用于向基于硝酸铵的颗粒提供无机涂层的方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8102959A (nl) * | 1981-06-19 | 1983-01-17 | Unie Van Kunstmestfab Bv | Werkwijze voor het bereiden van thermisch stabiele ammoniumnitraatbevattende granules, alsmede granules verkregen met deze werkwijze. |
NL8502133A (nl) * | 1985-07-26 | 1987-02-16 | Unie Van Kunstmestfab Bv | Werkwijze voor het bereiden van granules en granules verkregen met deze werkwijze. |
JO2790B1 (en) | 2002-11-26 | 2014-03-15 | أومنيا فيرتيليزر ليمتد | Apparatuses for the production of nitrate granules |
US9464008B2 (en) * | 2012-02-01 | 2016-10-11 | Honeywell International Inc. | Process for preparing ammonium sulfate nitrate |
-
2018
- 2018-11-22 EP EP18207816.2A patent/EP3656463A1/en not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-11-22 EP EP19802022.4A patent/EP3883680A1/en active Pending
- 2019-11-22 US US17/295,143 patent/US20220017427A1/en active Pending
- 2019-11-22 CN CN201980069674.8A patent/CN113365723A/zh active Pending
- 2019-11-22 BR BR112021009897-6A patent/BR112021009897A2/pt unknown
- 2019-11-22 WO PCT/EP2019/082188 patent/WO2020104637A1/en active Search and Examination
-
2021
- 2021-05-14 CO CONC2021/0006345A patent/CO2021006345A2/es unknown
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB810469A (en) * | 1955-04-26 | 1959-03-18 | Ruhrchemie Ag | Process and apparatus for granulating materials solidifying from the molten state |
GB796861A (en) * | 1955-05-18 | 1958-06-18 | Albert Ag Chem Werke | Improvements in or relating to dish granulators |
GB1024558A (en) * | 1962-09-07 | 1966-03-30 | African Explosives & Chem | Method of the production of prilled ammonium nitrate |
GB1069454A (en) * | 1964-05-08 | 1967-05-17 | Cons Mining & Smelting Co | Pan granulation process |
US4008064A (en) * | 1974-07-26 | 1977-02-15 | Norsk Hydro A.S. | Method of pan granulation |
US4316736A (en) * | 1979-03-15 | 1982-02-23 | Compagnie Neerlandaise De L'azote | Process for preparing stabilized, ammonium nitrate containing granules |
CN1167650A (zh) * | 1996-04-15 | 1997-12-17 | Dsm有限公司 | 生产颗粒的方法 |
CN106414372A (zh) * | 2014-03-03 | 2017-02-15 | 亚拉国际有限公司 | 用于向基于硝酸铵的颗粒提供无机涂层的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3883680A1 (en) | 2021-09-29 |
WO2020104637A1 (en) | 2020-05-28 |
EP3656463A1 (en) | 2020-05-27 |
US20220017427A1 (en) | 2022-01-20 |
CO2021006345A2 (es) | 2021-05-31 |
BR112021009897A2 (pt) | 2021-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6517889B2 (ja) | 顆粒を生成する方法 | |
EP1743879B1 (en) | Process for preparing granular urea product | |
JP2014237585A (ja) | 尿素含有粒子の製造方法 | |
US6299663B1 (en) | Granulation method and apparatus therefor | |
CN112041287B (zh) | 尿素造粒方法 | |
CN109890780A (zh) | 含硫酸铵的颗粒、生产其的方法和系统 | |
CN113365723A (zh) | 对基于水合硝酸盐矿物盐的组合物的熔体进行造粒的方法、系统及其用途 | |
US20030135957A1 (en) | Wet granulation method for generating granules | |
CA2762166C (en) | Process for producing granules | |
PL126883B1 (en) | Method of making urea pellets or nubbles | |
KR100275836B1 (ko) | 알칼리 금속시안화물 과립 및 이의 제조방법 | |
RU2789161C2 (ru) | Способ гранулирования расплава композиции на основе водной нитратной минеральной соли, система и их применение | |
EP3790654A1 (en) | Internal cooling system for fluid-bed granulation plants | |
US10512886B2 (en) | Granulating ammonium sulfate | |
JP6642046B2 (ja) | 粒状窒素肥料および粒状窒素肥料の製造方法 | |
EP3593898B1 (en) | Producing fertilizer granules with a defined size distribution | |
CN117295554A (zh) | 水溶性固体连续造粒方法 | |
Michałek et al. | Influence of drying and granulation process conditions on the characteristics of micronutrient chelates granules | |
EA041687B1 (ru) | Система внутреннего охлаждения для установок грануляции в псевдоожиженном слое | |
JPS61153132A (ja) | 尿素の造粒方法 | |
JPH02212454A (ja) | 粉末状ソルビン酸カリウムの製造法 | |
OA16343A (en) | Method for producing urea fertilizer with low moisture absorption tendencies |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |