CN114650976A - 用于肥料的粉尘粘结剂 - Google Patents

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CN114650976A CN202080078169.2A CN202080078169A CN114650976A CN 114650976 A CN114650976 A CN 114650976A CN 202080078169 A CN202080078169 A CN 202080078169A CN 114650976 A CN114650976 A CN 114650976A
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S·西博尔德
S·德雷塞尔
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    • C05G5/12—Granules or flakes

Abstract

本发明涉及一种减少基于无机盐或尿素的颗粒，特别是该类型的肥料颗粒的粉尘形成的方法，其中用至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯与至少一种无定形硅酸的组合处理颗粒，其中甘油三酯与硅酸的重量比在40:1至3:1的范围内，还涉及甘油三酯/硅酸组合作为基于无机盐的颗粒或尿素颗粒的粉尘粘结剂的用途。本发明还涉及含有75至97.6重量％的在20℃下为液体且具有特定流变性能的脂肪酸甘油三酯和2.4至25重量％的至少一种无定形硅酸。

Description

用于肥料的粉尘粘结剂
本发明涉及一种减少基于无机盐或尿素的颗粒，更特别是这种类型的肥料颗粒的粉尘扬出的方法，其中所述颗粒用至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯与至少一种无定形亲水氧化硅的组合处理，甘油三酯与氧化硅的重量比为40:1至3:1。本发明进一步涉及一种油组合物，其包含75至97.6重量％的至少一种在20℃下为液体并具有指定流变性质的脂肪酸甘油三酯和2.4至25重量％的至少一种无定形亲水氧化硅。本发明另外涉及至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯和至少一种无定形氧化硅的组合作为基于无机盐的颗粒或尿素颗粒的防尘剂的用途，甘油三酯与氧化硅的重量比为40:1至3:1。
矿物肥料经常以颗粒形式使用，因为在这种形式下它们具有有利的操作品质。因此，与粉末形式的相应细碎矿物肥料相比，颗粒具有极大降低的起尘倾向，更储存稳定和耐湿，并可通过撒播更容易和更均匀地计量和递送。施用于开放场地的颗粒也较不容易随风漂移。
但是，由于这样的颗粒通常对机械荷载不是特别稳定，它们的运输和它们填充到筒仓、运输容器等中例如可能伴随着不可忽略的磨损和因此粉尘的扬出。显然，尤其出于工作场所安全的原因，应该尽可能地抑制粉尘的扬出。粉尘扬出还意味着产品的材料损失、品质降低、在一些情况下显著且不利的环境影响；此外，粉尘经常是吸湿的，并可能导致颗粒粒子的结块。因此，优质产品的标志之一是低水平的粉尘扬出。
为了减少肥料颗粒的粉尘扬出，通常使用抗尘剂，也称为防尘剂、减尘剂、粉尘控制剂或粉尘粘结剂。这些通常是使粉尘粒子在颗粒表面上的粘附增加或导致灰尘粒子附聚的液体产品。它们通常是矿物油–参见Fertilizer Manual,UN Industrial DevelopmentOrganization,Int'lFertilizer Development Center(Eds.)3rd ed.Kluwer AcademicPublishers,第492页及其后，及其中引用的参考文献。
DD 101657描述了5至40重量％的沥青在矿物油中的溶液用于减少尿素颗粒的起尘的用途。
EP 255665描述了2至10重量％的聚乙烯蜡、20至35重量％的微晶蜡和70至80重量％的矿物油的混合物用于降低含硝酸盐的肥料颗粒的吸湿性和起尘的用途。
WO 2016/168801描述了用矿物油配制的硬脂酸盐作为抗尘剂的用途。
基于矿物油的抗尘剂确实表现出良好的粉尘粘结效果。但是，考虑到肥料和其它农产品的环境相容性，希望减少矿物油在这些产品中的使用。
WO 02/090295描述了包含蜡、油如植物或动物油、天然树脂或植物或动物油的树脂质蒸馏残渣、和表面活性物质的组合物，其作为氮肥的减尘添加剂。但是，这些制剂是复杂的，并且必需的成分不易得。
DE 102011003268描述了用于建筑材料制剂的干混物的抗尘剂。所用抗尘剂是施加到无机载体上的烃、天然油、脂肪酸衍生物或聚硅氧烷。其中优选的是脂肪酸和脂肪酸衍生物，更优选烃，非常优选聚硅氧烷。氧化硅属于所述的合适载体。载体结合的减尘剂通常为固体形式并且最多仍然是糊状的。这些载体结合的制剂据说能够将减尘剂有效掺入干建筑材料制剂中，而不需要任何额外的操作或设备来将(液体)减尘剂引入干建筑材料制剂中。
但是，这种程序对不太复杂的产品或基本完成的制剂，如肥料制剂是不实用的。在这些情况下，通常希望能够在单一步骤中为实际上完成的产品或制剂提供防扬尘处理。
但是，省略DE 102011003268的减尘制剂的无机载体材料没有达到期望的目标。实际上，本发明的发明人已经确定，用植物油对肥料制剂进行单一处理没有粉尘粘结效果，或至少没有令人满意的粉尘粘结效果。
EP 141410描述了一种提高油的粘度的方法，其中所述油与0.1至10重量％的饱和C14-C24脂肪酸的高熔点脂肪酸甘油三酯和0.2至10重量％的细碎氧化硅，更特别是火成氧化硅的组合一起配制。这些制剂被提议作为化妆品油和药用油、润滑剂、食用油或作为烘焙产品的脱模剂。
CN 107793216描述了一种肥料防结块剂，其包含10-20重量％的氢化牛脂胺、10-20重量％的C8-C20脂肪酸或相应脂肪、50-75重量％的油组分和5-10重量％的改性纳米氧化硅。所述油尤其可以是植物油。改性纳米氧化硅是用硅烷偶联试剂KH550改性的疏水化氧化硅。对这种混合物没有描述任何抗尘效果。也没有提到肥料的性质和形式。
因此，本发明的一个目的是提供一种粉尘粘结剂，其有效防止或至少减少无机颗粒，更特别是(无机)肥料颗粒的粉尘扬出，并且高度环境相容，即无毒且易降解。该试剂还应该可以简单的方式施加于颗粒；更特别地，其应该能够通过喷涂或其它施加液体组分的方法容易地施加并且没有大的成本和装置复杂性。此外，该试剂还应该可施加于刚刚生产出的颗粒。刚刚生产出的颗粒通常是热的。如果它们在进一步加工前必须冷却，这除其它缺点外尤其导致时间损失，这当然会增加成本。纯植物油不适用于刚刚生产出的颗粒的这种直接处理，因为它们很可能立即被颗粒吸收。
已经令人惊讶地发现，脂肪酸甘油三酯和无定形氧化硅在指定的定量比下的组合实现了本发明的目的。
因此，本发明的一个主题是一种减少基于无机盐的颗粒或尿素颗粒，更特别是(无机)肥料颗粒的粉尘扬出的方法，其包括用一定量的组合处理颗粒，所述组合包含：
a)至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯或至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯混合物作为组分A；
b)至少一种无定形亲水氧化硅作为组分B，
其中所述量减少颗粒的起尘并且其中所述组合中的组分A与组分B的质量比在40:1至3:1的范围内，通常在40:1至5:1的范围内，优选在30:1至7:1的范围内，更特别在27:1至8:1的范围内，尤其是在25:1至9:1的范围内。
本发明还涉及一种组合作为基于无机盐的颗粒或尿素颗粒，更特别是(无机)肥料颗粒的抗尘剂的用途，所述组合包含
a)至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯或至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯混合物作为组分A；
b)至少一种无定形氧化硅作为组分B，
其中所述组合中的组分A与组分B的质量比在40:1至3:1的范围内，通常在40:1至5:1的范围内，优选在30:1至7:1的范围内，更特别在27:1至8:1的范围内，尤其是在25:1至9:1的范围内。
本发明进一步涉及一种油组合物，其含有
a)基于油组合物的总重量计75至97.6重量％的在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯或至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯混合物作为组分A，其中组分A具有在20℃和1s-1的剪切速率下在20至200mPas的范围内的动态粘度，根据DIN 53019-1:2008-09测定；
b)基于油组合物的总重量计2.4至25重量％的至少一种无定形亲水氧化硅作为组分B。
最后，本发明的另一主题是通过本发明的方法可获得的颗粒。
定义
术语“颗粒”是指粉末粒子附聚物，其可通过粉末粒子组装成被称为颗粒粒子(granule particles)或granulates的较大粒子单元而获得。颗粒粒子的粒度(粒径(grainsize))通常在1至10mm，优选2至5mm的范围内。粒度在此通过使用根据DIN ISO 3310-1的方网孔根据DIN EN1235筛分测定。
取决于它们的生产，颗粒可具有多样化的形状和形态，并可通过各种方法生产。这些方法采用多种多样的附聚方法和甚至更多数量的附聚装置。肥料工业利用如造粒、堆积团聚(buildup agglomeration)或压制团聚(press agglomeration)之类的方法。
在造粒(喷雾结晶)的情况下，熔体在例如造粒塔中破解成小微滴，并在自由下落中被新鲜空气的冷逆流冷却。在这种方法中制成的固化颗粒以非常均匀的粒度和粒子形态为特征。
压制团聚和堆积团聚的特征在于分散的固体初级粒子合并，随之粒度增加。这两种类型的方法都经常在造粒助剂存在下进行。这些是其粘合力造成初级粒子之间的内聚的液体或固体。尤其当没有这些助剂的初级粒子的造粒没有得到足够稳定的颗粒时，需要使用这样的造粒助剂。已知的造粒助剂是例如水、明胶、淀粉、木素磺酸盐、石灰和糖蜜。
压制造粒通常用小比例的液体或完全没有混入液体进行。使用施加于初级粒子的力将粉末形式的初级粒子压实，以使颗粒或粒子直径增加。在压制团聚的情况下，例如，使用辊压机压实粉末。所得压坯被称为薄片。为了获得指定粒度，在压实后使用磨机粉碎薄片，任选此后将粉3的薄片分级，以得到正确尺寸的目标产物形式的所需颗粒尺寸。辊压装置通常包含输送系统(其将粉末输送到辊之间的压实区)、压实单元(其中粉末在至少两个反向旋转的辊之间以指定的力压成薄片)和碾磨单元(其将薄片粉碎为所需尺寸)以及任选地，分级单元的组装件。
堆积团聚的方法还包括例如辊式造粒，其中细碎原材料，即初级粒子在加入含水液体的情况下剧烈搅拌，以造成初级粒子之间的多次碰撞，然后借助由液体介导的毛细力以种子(seeds)形式聚集。这些种子然后可与彼此聚集或与其它初级粒子聚集。连续搅拌导致粒子层的持续积累和粒子的压实，最终产生湿颗粒(生颗粒)，然后将其干燥并分级以形成完成的颗粒。
除目标产物外，分级还产生粒度在目标级分外的颗粒。太大的颗粒，也称为筛上料，通常在分级后粉碎，并与来自分级的太细颗粒(筛下料)一起返回各自的造粒操作。在各个附聚过程中的目标级分的颗粒可被传递到后处理以改进它们的性质。
在压制附聚的情况下获得的产物至少与辊轧颗粒相比具有相当有棱角的形状。
肥料是在农业中用于为生长的作物植物补充营养供给的物质。但是，对本发明而言，该术语仅指无机肥料(矿物肥料)，即适合作为肥料的无机盐，和尿素。尿素，其可被视为有机和无机化学之间的边界化合物，对本发明而言被认为是无机化合物，因此包括在无机肥料中。
术语组分A和B的“组合”既指这两种组分A和B的物理混合物，也指其中这两种组分分开使用但在时间上紧密相关的任何应用形式。因此，在本发明的方法中和在本发明的应用环境中，一方面可用组分A和B的物理混合物处理颗粒，或另一方面可用组分A和组分B分开处理颗粒，在这种情况下用单独的组分A和B的处理可同时或相继进行。在相继处理的情况下，必须确保这两种组分能够相互作用。这通过在用单独组分处理之间的足够短的时间间隔来确保。下面给出进一步的细节。
组分A在20℃下为液体。“在20℃下为液体”在本文中是指组分A在20℃和1s-1的剪切速率下具有不大于200mPas的动态粘度，根据DIN53019-1:2008-09测定。
脂肪酸甘油三酯是甘油与脂肪酸的三酯。脂肪酸甘油三酯的液体混合物更特别地是植物油，条件是它们具有必要的粘度性质；但是，合成混合物也是合适的。
合适的植物油是菜籽油、葵花油、玉米油、大豆油、棉籽油、花生油、橄榄油、红花油、火麻油(hemp oil)、棕榈油精、它们的混合物，以及上述油的至少一种与棕榈油或椰子油的混合物。
植物油可以以天然和精制形式使用。
精制形式的植物油是获自常规精制操作的那些。在精制中，油通过脱胶、中和、漂白、脱臭、任选脱卵磷脂(delecithinizing)和任选防冻(winterizing)(去除蜡和高沸点甘油三酯)而化学或物理提纯。天然植物油在本发明的意义上是未经精制的那些。
棕榈油精是在通过分级(通常是分级结晶)分离棕榈油时获得的液体部分的术语。通常，用于分级的原材料是精制棕榈油，或通过分级获得的棕榈油精随后被精制，除去颜色和气味。棕榈油精满足目前对组分A的要求，即其在20℃下是液体。
在贸易和工业中，术语“棕榈油”有时不精确地使用，并且也涵盖棕榈油馏分，如棕榈油精。但是，对本发明而言，该术语仅用于未分级的棕榈油。
加入常规抗氧化剂以稳定植物油可能是有用的。
术语“氧化硅(silica)”在本发明中用于聚合硅酸，而非例如原硅酸或低聚硅酸。更准确地说，其是指具有交联结构的聚合硅酸，实际上应该更准确地称为硅酸酐或二氧化硅(silicon dioxide)。但是，由于工业上继续以氧化硅为名销售此类产品，对本发明而言，它们也被称为氧化硅。
无定形氧化硅是非晶氧化硅(即，它们不具有有序Si-O晶格)，并且也更准确地被称为无定形氧化硅。对本发明而言，该术语不包括玻璃或硅藻土(kieselguhr)(在放射虫骨架(radiolarian skeletons)和硅藻土(diatomaceous earth)的意义上)。无定形氧化硅对本发明而言包括通过湿法，更特别通过沉淀，或通过热法制成的氧化硅，如沉淀氧化硅(沉淀二氧化硅)和火成氧化硅(热解法二氧化硅)。氧化硅可以亲水形式和疏水化形式使用。
亲水氧化硅是未处理的氧化硅；更准确地说，未疏水化的氧化硅。在亲水氧化硅中，存在游离硅烷醇基团(Si-OH)。相反，在疏水化氧化硅中，至少一部分硅烷醇基团已转化成疏水基团。疏水化可例如通过使亲水氧化硅与硅烷、硅氧烷、聚硅氧烷或蜡，例如与二甲基二氯硅烷(DDS)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、八甲基环四硅氧烷(OMS；OMCTS；D4)或聚二甲基硅氧烷(PDMS)反应实现。疏水化氧化硅通常具有基于氧化硅的总重量计至少0.5重量％，更特别是至少1重量％的根据DIN EN ISO3262-19:2000-10测定的碳含量。
但是，这并不一定相反地意味着亲水氧化硅不含碳，因为可能被来自氧化硅源或来自其加工操作的含碳组分污染。但是，亲水氧化硅在本发明的意义上具有基于氧化硅的总重量计小于0.5重量％，优选小于0.2重量％，更特别是小于0.1重量％，尤其是大约0重量％的根据DIN EN ISO3262-19:2000-10测定的碳含量。术语“大约”0重量％在此意在将任何测量误差计入考虑。
碳含量在本文中是指例如通过疏水化引入的有机碳的含量。指明的碳含量不涵盖由吸附的CO2或其它无机碳源如碳酸盐引入的任何碳。
“质量比”、“重量比”和“定量比”对本发明而言同义使用。
直链C6-C22烷基代表例如正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、正二十一烷基或正二十二烷基。直链C11-C17烷基代表例如正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基或正十七烷基。
优选实施方案
组分A优选选自植物油，其当然需要满足上述条件(在20℃下为液体)。上文已描述了合适的植物油和植物油混合物。
除脂肪酸的烃基的链长外，影响植物油粘度的因素特别包括如下因素：烃基是饱和的还是不饱和的以及该基团含有多少C-C双键。油中的不饱和脂肪酸的比例越高且烃基中的双键数越多，粘度越低。
在植物油中，特别优选的因此是具有根据DIN 53241-1:1995-05测定的在20至160，优选50至160，更特别是100至150的范围内的Wijs碘值的那些。在植物油混合物中，优选其中包含的至少一种植物油具有上述碘值。但是，更特别地，混合物中包含的所有植物油具有上述碘值。
组分A在20℃和1s-1的剪切速率下优选具有在20至200mPas，更优选20至150mPas，更特别是30至100mPas的范围内的动态粘度，根据DIN 53019-1:2008-09测定。
组分A优选选自菜籽油、葵花油、玉米油、大豆油、棉籽油、花生油、橄榄油、红花油、火麻油、棕榈油精、上述油的混合物以及上述植物油的至少一种与棕榈油和/或椰子油的混合物。组分A更特别选自菜籽油、葵花油、大豆油、棕榈油精、上述油的至少两种的混合物，以及上述植物油的至少一种与棕榈油和/或椰子油的混合物。
如果使用上述植物油与棕榈油和/或椰子油的混合物，当然选择重量比以使该混合物在20℃下为液体。该混合物通常含有基于上述植物油和棕榈油/椰子油的混合物的重量计最多80重量％，优选最多70重量％，更特别是最多60重量％，尤其是最多55重量％的棕榈油和/或椰子油。
植物油可以以天然形式和精制形式使用。
棕榈油精和棕榈油经常以精制形式使用，因为它们的天然颜色和它们的气味可能造成干扰。
组分B是无定形氧化硅。如上文解释，无定形氧化硅是非结晶的，这意味着它们不具有有序Si-O晶格。合适的无定形氧化硅具有相对较高的比表面积。合适的无定形氧化硅可通过湿法，更特别通过沉淀，或通过热法，如火焰水解获得。
无定形氧化硅优选是细碎的，并具有优选至少50m2/g，更特别是80至600m2/g，非常优选100至600m2/g，尤其是150至400m2/g，非常尤其是150至300m2/g的比表面积，根据DINISO 9277:2014-01根据BET法在77.3K下通过氮气吸附测定。
无定形氧化硅优选选自火成氧化硅、沉淀氧化硅及其混合物。
火成氧化硅通过四氯化硅的火焰水解制成。这种四氯化硅在冷却的燃烧室中使用燃烧器用氢气和空气在气相中燃烧。最初在火焰中形成液滴状二氧化硅粒子，其以链形式彼此连接并通过支化形成三维二次粒子；这些粒子再聚集形成三次粒子。
通过用硫酸从水玻璃溶液中沉淀而产生沉淀氧化硅。
沉淀氧化硅和火成氧化硅的区别通常在于前者具有比后者宽一些的粒度分布和高一些的振实密度，根据DIN EN ISO 787-11:1995-10测定。
氧化硅可以亲水形式和疏水化形式使用。但是，在本发明的方法和本发明的油组合物中，氧化硅以亲水形式使用。
无论如何，亲水氧化硅也更优选根据本发明使用。
无定形氧化硅可购得。合适的沉淀氧化硅的实例是来自Evonik的
Figure BDA0003635978250000091
和
Figure BDA0003635978250000092
产品和来自DuPont的
Figure BDA0003635978250000093
和
Figure BDA0003635978250000094
产品。合适的火成氧化硅的实例是来自Evonik的
Figure BDA0003635978250000095
Figure BDA0003635978250000096
和
Figure BDA0003635978250000097
产品和来自Wacker Chemie AG的
Figure BDA0003635978250000098
产品。合适的氧化硅另外是来自Grace的
Figure BDA00036359782500001060
产品、来自Fuji的
Figure BDA0003635978250000101
产品、来自Chemiewerke Bad
Figure BDA0003635978250000102
的
Figure BDA0003635978250000103
产品、来自Ineos的
Figure BDA0003635978250000104
和
Figure BDA0003635978250000105
产品和来自Cabot的
Figure BDA0003635978250000106
产品。
亲水火成氧化硅的实例尤其包括以下
Figure BDA0003635978250000107
产品(在括号中给出各自的BET表面积；pH范围在3.5至5.5之间)：
Figure BDA0003635978250000108
90(90±15m2/g)、
Figure BDA0003635978250000109
130(130±25m2/g)、
Figure BDA00036359782500001010
150(150±15m2/g)、
Figure BDA00036359782500001011
200(200±25m2/g)、
Figure BDA00036359782500001012
255(255±25m2/g)、
Figure BDA00036359782500001013
300(300±30m2/g)、
Figure BDA00036359782500001014
380(380±30m2/g)、
Figure BDA00036359782500001015
OX 50(50±15m2/g)、
Figure BDA00036359782500001016
TT 600(200±50m2/g)、
Figure BDA00036359782500001017
200F(200±25m2/g)、
Figure BDA00036359782500001018
380F(380±30m2/g)、
Figure BDA00036359782500001019
200Pharma(200±25m2/g)、
Figure BDA00036359782500001020
300Pharma(300±25m2/g)。
亲水沉淀氧化硅的实例尤其包括以下
Figure BDA00036359782500001021
产品(在括号中给出各自的BET表面积-如果已知)：
Figure BDA00036359782500001022
FPS-101、
Figure BDA00036359782500001023
11PC、
Figure BDA00036359782500001024
120(大约125m2/g)、
Figure BDA00036359782500001025
160(大约165m2/g)、
Figure BDA00036359782500001026
186(大约195m2/g)、
Figure BDA00036359782500001027
218(大约160m2/g)、
Figure BDA00036359782500001028
22(大约190m2/g)、
Figure BDA00036359782500001029
22LS(大约180m2/g)、
Figure BDA00036359782500001030
22PC、
Figure BDA00036359782500001031
22S(大约190m2/g)、来自Thailand的
Figure BDA00036359782500001032
22S、
Figure BDA00036359782500001033
2200(大约190m2/g)、
Figure BDA00036359782500001034
2200PC、
Figure BDA00036359782500001035
236(大约180m2/g)、
Figure BDA00036359782500001036
238(大约195m2/g)、
Figure BDA00036359782500001037
25(大约190m2/g)、
Figure BDA00036359782500001038
266(大约160m2/g)、
Figure BDA00036359782500001039
268(大约180m2/g)、
Figure BDA00036359782500001040
288(大约200m2/g)、
Figure BDA00036359782500001041
298(大约210m2/g)、
Figure BDA00036359782500001042
303(大约565m2/g)、
Figure BDA00036359782500001043
310(大约700m2/g)、
Figure BDA00036359782500001044
320(大约180m2/g)、
Figure BDA00036359782500001045
320DS(大约175m2/g)、
Figure BDA00036359782500001046
325AP(大约130m2/g)、
Figure BDA00036359782500001047
325C(大约130m2/g)、
Figure BDA00036359782500001048
325E、
Figure BDA00036359782500001049
33、
Figure BDA00036359782500001050
340(大约175m2/g)、
Figure BDA00036359782500001051
35(大约170m2/g)、
Figure BDA00036359782500001052
350(大约55m2/g)、
Figure BDA00036359782500001053
383DS(大约175m2/g)、
Figure BDA00036359782500001054
50(大约500m2/g)、
Figure BDA00036359782500001055
50S(大约500m2/g)、
Figure BDA00036359782500001056
500LS(大约500m2/g)、
Figure BDA00036359782500001057
609、
Figure BDA00036359782500001058
612、
Figure BDA00036359782500001059
622、
Figure BDA0003635978250000111
BG-2、
Figure BDA0003635978250000112
FPS-5。
疏水氧化硅的实例尤其包括以下
Figure BDA0003635978250000113
产品(在括号中给出各自的BET表面积-如果已知)：
Figure BDA0003635978250000114
D 10、
Figure BDA0003635978250000115
D 13、
Figure BDA0003635978250000116
D 17(大约100m2/g)。
合适的氧化硅的具体实例尤其是
Figure BDA0003635978250000117
200、
Figure BDA0003635978250000118
200F、
Figure BDA0003635978250000119
22、
Figure BDA00036359782500001110
22LS、
Figure BDA00036359782500001111
22PC、
Figure BDA00036359782500001112
22S、来自Thailand的
Figure BDA00036359782500001113
22S和
Figure BDA00036359782500001114
D 17，更特别是
Figure BDA00036359782500001115
200F、
Figure BDA00036359782500001116
22S和
Figure BDA00036359782500001117
D17。其中优选的是
Figure BDA00036359782500001118
200、
Figure BDA00036359782500001119
200F、
Figure BDA00036359782500001120
22、
Figure BDA00036359782500001121
22LS、
Figure BDA00036359782500001122
22PC、
Figure BDA00036359782500001123
22S和来自Thailand的
Figure BDA00036359782500001124
22S，更特别是
Figure BDA00036359782500001125
200F和
Figure BDA00036359782500001126
22S。
组分A和组分B优选以在40:1至5:1，更优选30:1至7:1的范围内，更特别在27:1至8:1的范围内，尤其在25:1至9:1的范围内的A与B的质量比使用。
包含组分A和B的组合优选在基于该组合的总重量计至少80重量％，更特别是至少85重量％的程度上由组分A和B组成。剩余成分，如果存在，通常是防结块剂和可能工业杂质。如果没有使用防结块剂，包含组分A和B的组合优选在基于该组合的总重量计至少90重量％，更优选至少95重量％，更特别是至少98重量％，尤其是至少99重量％的程度上由组分A和B组成。
防结块剂是防止或减少粉末或颗粒形式的物质的结块、凝结或粘着在一起的物质。合适的防结块剂是固体肥料制剂中常规使用的那些。这些是例如脂肪胺、烷氧基化脂肪胺、脂肪胺乙酸盐、脂肪胺与脂肪醇的混合物、脂肪酸或上述化合物的混合物。脂肪胺(也以其衍生物的形式)在本文中是化合物R-NH2，其中R是长链烷基，通常是直链烷基，通常是直链C6-C22烷基。烷氧基化脂肪胺可通过脂肪胺与环氧乙烷(EO)和/或环氧丙烷(PO)的反应获得，例如每摩尔胺与2至20摩尔，尤其是4至15摩尔EO和/或PO反应。脂肪醇在本文中是化合物R-OH，其中R是长链烷基，通常是直链烷基，通常是直链C6-C22烷基。脂肪酸在本文中是化合物R-C(＝O)OH，其中R是长链烷基，通常是直链烷基，通常是直链C11-C17烷基。
不希望受制于理论，但认为无定形氧化硅改变了甘油三酯的流变行为，使其变稠，并因此防止它们在施加到所述颗粒后立即被颗粒吸收并因此只能对抑制粉尘扬出做出有限的贡献。这种效果对于细碎氧化硅特别显著。由于防止或减少吸收，甘油三酯保留在表面上，并能够发挥其抑尘作用。令人惊讶地，即使当颗粒在处理时仍然是热的并具有高达60℃或甚至高达70℃或高达80℃的温度，也保持这种效果。
令人惊讶地，不仅在用组分A和B的混合物处理颗粒时观察到这种效果，而且在组分A和B分开施加时也观察到这种效果。在这种情况下可同时或相继施加组分。在相继处理的情况下，这种处理当然必须在足够短的时间内进行，以使各个组分仍可相互作用。
因此，在本发明的方法中，用于处理颗粒的组分A和B可混合使用或分开、同时或相继使用。
在一个实施方案中，用含有组分A和B的混合物(组合物)处理颗粒。
在另一实施方案中，组分A和B分开用于处理颗粒，其中用组分A和组分B同时处理颗粒。
在再一实施方案中，组分A和B分开并相继用于处理颗粒，这意味着颗粒不是用组分A和B同时处理，而是相继处理。在这种情况下，用组分A处理和用组分B处理之间的时间间隔优选最多2分钟，更优选最多1分钟，更特别是最多30秒。相继处理的顺序原则上是任意的；但是，出于实际原因，优选首先用组分A，随后用组分B处理颗粒。
如果组分A和B以混合物使用，优选以油组合物的形式使用它们，所述油组合物含有
a)基于油组合物的总重量计75至97.6重量％，优选83.3至97.6重量％，更优选87.5至96.8重量％，更特别是88.9至96.4重量％，尤其是88.9至96.2重量％的组分A；和
b)基于油组合物的总重量计2.4至25重量％，优选2.4至16.7重量％，更优选3.2至12.5重量％，更特别是3.6至11.1重量％，尤其是3.8至11.1重量％的组分B。
优选通过该混合物/油组合物的喷雾施加、逐滴引入或流入颗粒来处理颗粒。预期的是由于组分B对组分A的增稠作用，组分A和B的混合物将由于极大增加的粘度而阻碍或甚至特别使喷施工艺变得不可能，但与该预期相反，实际上可非常有效地使用喷施工艺，因为该混合物是剪切稀化的。这意味着在喷施过程中一般出现的相对较高的剪切速率下，该混合物的粘度下降到使该混合物变得可喷施的程度。
优选在这种情况下，该油组合物在20℃和1s-1的剪切速率下具有至少500mPas的动态粘度，并且在20℃和300s-1的剪切速率下的动态粘度比该油组合物在20℃和1s-1的剪切速率下的动态粘度低至少200mPas，粘度值根据DIN 53019-1:2008-09测定。
但是，更简单的是同时或相继地分开使用组分A和B，因为对于这种程序，喷施时的粘度不是问题。
在相继处理的情况下，优选首先将组分A喷施到颗粒上或逐滴引入或流入其中，然后与组分B混合；这可例如借助常规搅拌器和混合器完成。合适的混合器的实例是具有和不具有内部构件的重力混合器，如鼓式混合器和环式混合器，桨式混合器，如槽式混合器、犁式混合器和双轴混合器，以及螺杆混合器、混合箱和其它已知的混合元件。
组分A和B的同时但分开的处理可以例如通过将颗粒与固体(粉状)组分B混合并同时用液体组分A喷涂它们和/或在混合过程中将该组分A逐滴引入或流入混合器中来实现。
组分A和B优选以每公吨颗粒1至10千克，更特别是每公吨颗粒2至7千克的总量使用。
当所述组合包括防结块剂时，它们可与组分A和B之一或两者混合使用，或与其分开使用。出于纯粹实用的原因，它们特别与组分A混合使用。
当使用防结块剂时，它们优选以每公吨颗粒100至500克，更特别是以每公吨颗粒200至350克的总量使用。
用于处理的颗粒是基于无机盐或基于尿素的颗粒。更特别地，它们是肥料颗粒，更尤其是无机肥料颗粒，其含有无机盐和/或尿素，其中无机盐是适合作为肥料的那些。本发明的方法适用于任何所需形状和类型的颗粒，并且不限于特定种类。
适合作为肥料的无机盐通常含有以下元素的至少一种(宏量营养素)：钾、氮、磷、镁、硫和钙。钾、镁和钙通常呈现钾、镁或钙的氯化物或硫酸盐的形式；但是，作为次要组分，它们也可以碳酸盐或氧化物的形式存在。它们可另外以硝酸盐或磷酸盐的形式存在。氮通常以铵或硝酸盐的形式存在。磷通常以磷酸盐的形式存在。硫通常以硫酸盐或元素形式存在。
优选地，因此，肥料颗粒是基于钾、镁、钙或铵的硫酸盐、氯化物、磷酸盐或硝酸盐、基于它们的混合物、基于它们的混合盐、基于它们的混合盐与至少一种上述盐的混合物、基于尿素，更特别是压制尿素、或基于至少一种上述盐或混合盐与尿素的混合物的颗粒。“基于”意指颗粒也可含有其它组分，实例是上述氧化物和碳酸盐和/或下述微量营养素和任选用于生产颗粒的附加组分，如粘合剂、染料等。混合盐是具有两种或更多种不同阳离子或不同阴离子的盐，实例是复盐(具有两种不同阳离子或两种不同阴离子的盐)、三盐(具有三种不同阳离子或三种不同阴离子的盐)等。
如已经提到，混合盐是具有两种或更多种不同阳离子或不同阴离子的盐。它们在不同的盐溶解在溶液中并一起以规则晶体结构结晶出来时形成。在水溶液中，它们离解成它们各自的离子。复盐是具有两种不同阳离子或两种不同阴离子的盐；三盐是具有三种不同阳离子或三种不同阴离子的盐。在本情况下，混合盐更特别是具有不同阳离子的那些。
合适的盐的实例是硫酸钾、氯化钾、硫酸镁、氯化镁、氧化镁、硫酸钙、氯化钙、碳酸钙、氧化钙、硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵、硫酸铵、磷酸一铵和磷酸氢二铵、磷酸钙以及它们的混合物。由上述化合物组成的混合盐(尤其是复盐或三盐)也是合适的，如杂卤石(K2Ca2Mg[SO4]4·2H2O)、光卤石(KMgCl3·6H2O)、软钾镁矾(schoenite)(同义词picromerite；K2Mg[SO4]2·6H2O)、钾镁矾(K2Mg(SO4)2·4H2O)、无水钾镁矾(K2Mg2[SO4]3)、钾石膏(K2Ca[SO4]2·H2O)等。
除上述宏量营养素外，肥料还可含有微量营养素，如硼、铜、铁、锰、钼、镍和锌。这些通常以它们的盐或络合物的形式用于该颗粒。锰、铜和锌通常以它们的硫酸盐的形式使用。铜和铁也以例如与EDTA的螯合物的形式使用，或以氧化物的形式使用。硼通常作为硼酸钠钙使用，例如以钠硼解石(ulexite)、硼酸钠、硼酸钾或硼酸的形式。钼经常作为钼酸钠或钼酸铵或其混合物使用。通常，按其元素形式计算的除硼外的微量营养素的分数基于颗粒的总质量计不超过1重量％。按B2O3计算的硼含量通常不超过3重量％，并且如果包括的话，通常在基于颗粒成分的总质量计0.01至3重量％，更特别是0.01至2重量％的范围内。
合适的盐和盐混合物可购得，并且例如以下列产品名称为人所知：SOP(主要成分：硫酸钾；加上小比例的硫酸钙和硫酸镁，以及氯化钾和氯化钠)；MOP(主要成分：氯化钾；加上小比例的氯化钠和氯化镁以及硫酸镁、硫酸钾和硫酸钙)、来自K+S的Korn-Kali(主要成分：氯化钾；加上硫酸镁和氯化钠；另外小比例的氯化镁以及硫酸钾和硫酸钙)、来自K+S的Patenkali(主要成分：硫酸钾；加上硫酸镁；以及钾镁矾和无水钾镁矾；另外小比例的硫酸钙和其它硫酸盐以及氯化钾和氯化钠)、水镁矾(kieserite)(主要成分：硫酸镁一水合物或5/4-水合物)、NPK肥料、MAP(磷酸一铵)；DAP(磷酸氢二铵)、CAS(石灰铵硝石(limeammonium saltpeter)；硝酸铵和碳酸钙的混合物)；TSP(三元过磷酸钙)。不可购得的颗粒当然也合适。
基于尿素的颗粒，更特别地压制尿素颗粒同样是已知的。
含有无机盐和尿素的颗粒也是合适的。许多NPK颗粒含有这样的组合。
颗粒可具有任何所需的形状和形态，并可通过各种方法获得。可提到压制颗粒、辊轧颗粒和喷雾颗粒，仅作为关键词(merely as catchwords)。上文已经描述了它们的生产细节。
或者，基于无机盐的颗粒可通过用于由细碎无机盐生产颗粒的常规方法生产，如例如Wolfgang Pietsch,Agglomeration Processes,Wiley–VCH,第1版,2002；G.Heinze,Handbuch der Agglomerationstechnik,Wiley–VCH,2000和Perry’s ChemicalEngineers'Handbook,第7版,McGraw-Hill,1997,第20-56至20-89页中所述。堆积团聚和分解团聚(breakdown agglomeration)法是合适的。
颗粒粒子的粒度(粒径(grain size))通常在1至10mm的范围内。粒度小于1mm的颗粒粒子的分数通常低，例如小于10重量％，更特别小于5重量％。优选至少60重量％，更特别至少80重量％，尤其是至少90重量％的颗粒粒子具有2至5mm的粒度。有利的是小于10重量％的颗粒粒子具有小于2mm的粒度。粒度在此通过使用根据DIN ISO 3310-1的方网孔根据DIN EN 1235筛分测定。颗粒粒子中的粒度分布可以常规方式通过筛析测定。
本发明的方法导致在颗粒处理中显著减少的粉尘扬出。当例如剧烈摇动根据本发明获得的颗粒样品和未处理的颗粒样品并比较粉尘扬出时，可在定性基础上简单地视觉感知到减少的粉尘扬出。可以使用例如实施例中描述的试验方法量化该效果。
组分A和B可以简单的方式施加于颗粒，而不需要复杂的工艺步骤。不需要加热组分，尤其是不需要加热组分A或组分A和B的混合物；组分A以及组分A和B的混合物可在室温(20-25℃)下或甚至在更低的温度下使用以处理颗粒，这显著降低了装置和能量的支出。
本发明的方法相对于使用矿物油作为抗尘剂或使用纯植物油或植物油混合物的进一步优点在于，组分A和B可施加于热颗粒，例如在它们刚刚由生产过程获得时。这不适合于植物油或未稠化或轻微稠化的矿物油，因为它们立即被颗粒吸收。尽管高熔点矿物油可施加于热颗粒，但这些矿物油确实必须为此加热，这带来装置和能量的一定支出。然而这用根据本发明的组分A和B的组合实现。
本发明还涉及一种组合作为基于无机盐的颗粒或尿素颗粒，更特别是肥料颗粒的抗尘剂的用途，所述组合包含
a)至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯或至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯混合物作为组分A；
b)至少一种无定形氧化硅作为组分B，
其中所述组合中的组分A与组分B的质量比在40:1至3:1的范围内。
关于合适和优选的实施方案，对本发明的方法作出的观察在此相应地有效。仅指出，在这方面，无定形氧化硅可以亲水形式和疏水化形式使用，亲水形式是优选的。
本发明还涉及一种油组合物，其含有
a)基于油组合物的总重量计75至97.6重量％的在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯或至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯混合物作为组分A，其中组分A具有在20℃和1s-1的剪切速率下在20至200mPas的范围内的动态粘度，根据DIN 53019-1:2008-09测定；
b)基于油组合物的总重量计2.4至25重量％的至少一种无定形亲水氧化硅作为组分B。
关于组分A和B的优选实施方案，对本发明的方法作出的观察在此相应地有效。
相应地，组分A优选选自植物油，其当然需要满足上述条件(在20℃下为液体和根据DIN 53019-1:2008-09测定的在20℃和1s-1的剪切速率下在20至200mPas的范围内的动态粘度)。
在植物油和植物油混合物中，优选的是具有根据DIN 53241-1:1995-05测定的在20至160，优选50至160，更特别是100至150的范围内的Wijs碘值的那些。
组分A在20℃和1s-1的剪切速率下优选具有在20至150mPas，更特别是30至100mPas的范围内的动态粘度，根据DIN 53019-1:2008-09测定。
组分A优选选自菜籽油、葵花油、玉米油、大豆油、棉籽油、花生油、橄榄油、红花油、火麻油、棕榈油精、上述油的混合物以及上述植物油的至少一种与棕榈油和/或椰子油的混合物。组分A更特别选自菜籽油、葵花油、大豆油、棕榈油精、上述油的至少两种的混合物，以及上述植物油的至少一种与棕榈油和/或椰子油的混合物。
组分B是无定形氧化硅。合适的无定形氧化硅具有相对较高的比表面积。它们可通过湿法，更特别通过沉淀，或通过热法，如火焰水解获得。氧化硅以亲水形式使用。
无定形氧化硅优选是细碎的，并具有优选至少50m2/g，非常特别是80至600m2/g，更特别是100至600m2/g，尤其是150至400m2/g，非常尤其是150至300m2/g的比表面积，根据DINISO 9277:2014-01根据BET法在77.3K下通过氮气吸附测定。
无定形氧化硅优选选自火成氧化硅、沉淀氧化硅及其混合物。
无定形氧化硅可购得。上文已描述了合适的商品。在这方面，可强调的特别合适的氧化硅的具体实例也包括
Figure BDA0003635978250000181
200、
Figure BDA0003635978250000182
200F、
Figure BDA0003635978250000183
22、
Figure BDA0003635978250000184
22LS、
Figure BDA0003635978250000185
22PC、
Figure BDA0003635978250000186
22S和来自Thailand的
Figure BDA0003635978250000189
22S，更特别是
Figure BDA0003635978250000188
200F和
Figure BDA0003635978250000187
22S。
在本发明中要求保护的油组合物的特别优选的第1组实施方案中，组分B选自沉淀氧化硅及其与火成氧化硅的混合物，条件是该优选的第1组中的组分B包含基于组分B的总质量计至少50重量％，更特别是至少80重量％的至少一种沉淀氧化硅。
在本发明中要求保护的油组合物的另一特别优选的第2组实施方案中，组分B选自火成氧化硅及其与沉淀氧化硅的混合物，条件是该优选的第2组中的组分B包含基于组分B的总质量计大于50重量％，更特别是至少80重量％的至少一种火成氧化硅。
在本发明中要求保护的油组合物的另一特别优选的第2a组实施方案中，当组分B选自火成氧化硅时，油组合物中的组分B以基于油组合物的总重量计至少6.5重量％的量包含。
油组合物优选含有基于油组合物的总重量计83.3至97.6重量％的组分A和基于油组合物的总重量计2.4至16.7重量％的组分B。油组合物更优选含有基于油组合物的总重量计87.5至96.8重量％的组分A和基于油组合物的总重量计3.2至12.5重量％的组分B。更特别地，油组合物含有基于油组合物的总重量计88.9至96.4重量％的组分A和基于油组合物的总重量计3.6至11.1重量％的组分B。尤其地，油组合物含有基于油组合物的总重量计88.9至96.2重量％的组分A和基于油组合物的总重量计3.8至11.1重量％的组分B。
油组合物以在40:1至3:1，更优选40:1至5:1，非常优选30:1至7:1，更特别是27:1至8:1，尤其是25:1至9:1的范围内的A与B的质量比含有组分A和组分B。
在第1、2和2a组实施方案中，本发明的组分A和B优选总共构成总油组合物的至少80重量％，更特别是至少85重量％。其它成分，当存在时，通常是防结块剂和可能技术杂质。如果没有使用防结块剂，本发明的组分A和B的组合优选构成总油组合物的至少90重量％，更优选至少95重量％，非常优选至少99重量％，更特别是至少99.5重量％，尤其是至少99.9重量％。
关于合适的防结块剂，参考上文的观察。
油组合物优选是剪切稀化的。这意味着在例如喷施过程中一般出现的高剪切速率下，该混合物的粘度足够急剧下降以使该混合物变得可喷施。特别地，本发明的油组合物在20℃和1s-1的剪切速率下的粘度为这种油组合物在20℃和300s-1的剪切速率下的粘度至少1.2倍，更特别是至少1.5倍。本发明的油组合物在20℃和300s-1的剪切速率下的粘度优选不超过700mPas的值，更特别是500mPas的值，并优选位于100至700mPas的范围内，更特别是110至500mPas的范围内。
粘度是使用具有板/板测量系统且板到板间距为1mm(板直径6mm)的旋转粘度计在指定剪切速率下在20℃下根据DIN 53019-1:2008-09测定的值。
本发明最后涉及通过本发明的方法可获得的颗粒。
关于组分A和B的优选实施方案和关于颗粒，对本发明的方法和本发明的油组合物作出的观察在此相应地有效。
颗粒含有每公吨(未处理)颗粒优选1至10千克，更特别是每公吨(未处理)颗粒2至7千克总量的组分A和B。组分A和B在此以上述一般或优选质量比存在。
“未处理的颗粒”在此是指在用组分A和B处理前存在的颗粒。
本发明的颗粒相应地每公吨含有优选750克至9.76千克组分A和24克至2.5千克组分B，组分A和B以上文指定的一般或优选质量比(40:1至3:1，优选40:1至5:1，更优选30:1至7:1，更特别是27:1至8:1，尤其是25:1至9:1)存在。更特别地，所述颗粒每公吨含有1.50千克至6.83千克组分A和49克至1.75千克组分B，组分A和B以上文指定的一般或优选质量比(40:1至3:1，优选40:1至5:1，更优选30:1至7:1，更特别是27:1至8:1，尤其是25:1至9:1)存在。
本发明的颗粒与没有根据本发明处理的颗粒相比表现出显著减少的粉尘扬出，同时没有因此对它们的流动行为造成不利的改变；也就是说，它们的粘着和结块程度并没有高于未经受本发明的方法的颗粒。此外，该颗粒没有将任何难以降解的组分或其它生态相关组分引入环境。
通过以下实施例例示本发明。
实施例
所用的油如下：
菜籽油
葵花油
大豆油
来自Olenex的RBD棕榈油(RBD＝精制漂白脱臭)
来自Olenex的RBD棕榈油精64SG(精制棕榈油精；RBD＝精制漂白脱臭)
所用的氧化硅产品如下：
来自Evonik的
Figure BDA0003635978250000211
22S
来自Evonik的
Figure BDA0003635978250000212
50
来自Evonik的
Figure BDA0003635978250000213
D 17
来自Evonik的
Figure BDA0003635978250000214
200F
作为比较，另外测试了作为不同的硅源的石英砂，还有沉淀碳酸钙。
作为肥料颗粒，使用以下产品：
SOP:
压制颗粒(Press granules)
粒度测定2–4mm(80–90％)
D50通常2.8mm
化学组成：
Figure BDA0003635978250000215
MOP:
压制颗粒(Press granules)
粒度测定2–4mm(85–95％)
D50通常2.8mm
化学组成：
KCl 通常95.4％
次要成分(NaCl、MgCl2、MgSO4、K2SO4、CaSO4) 通常4.4％
附着水分 通常0.2％
Korn-Kali(颗粒钾肥):
压制颗粒(Press granules)
粒度测定2–5mm(大约94％)
D50通常3.4mm
化学组成：
Figure BDA0003635978250000221
Patentkali(专利钾肥(patent potash)):
辊轧颗粒(Roll granules)
粒度测定2–5mm(大约92％)
D50通常3.1mm
化学组成：
Figure BDA0003635978250000222
NPK:
粒度测定2–4mm(大约95％)
D50通常3.2mm
化学组成：
Figure BDA0003635978250000231
1)原材料的流变学研究
根据DIN 53019-1:2008-09在20℃(除非另行指明)测定植物油的动态粘度和植物油与无定形氧化硅的混合物的动态粘度。为此使用来自Anton Paar的MCR 502，板到板间距为1mm(板直径6mm)。
油的动态粘度显示在表1中。
表1
Figure BDA0003635978250000232
以不同的重量比例制备菜籽油和无定形氧化硅或作为其它硅源的石英砂和/或沉淀碳酸钙的各种混合物并测量它们的粘度。
表2显示菜籽油与不同的无定形氧化硅或石英砂和/或沉淀碳酸钙的11:1重量比的混合物的粘度行为。
表2
Figure BDA0003635978250000241
如所见，根据本发明的混合物是稠化的，但具有剪切稀化行为，这可由(与在1s-1的剪切速率下的粘度相比)在300s-1的剪切速率下的明显更低粘度看出。
表3显示各种油与
Figure BDA0003635978250000242
22S的11:1重量比的混合物的粘度行为。
表3
Figure BDA0003635978250000243
表4显示各种油与
Figure BDA0003635978250000244
200F的22:1重量比的混合物的粘度行为。
表4
Figure BDA0003635978250000251
表5显示菜籽油与
Figure BDA0003635978250000252
22S的各种重量比的混合物的粘度行为。
表5
Figure BDA0003635978250000253
可察觉到，在110:1的重量比，
Figure BDA0003635978250000254
22S的增稠效果可忽略不计。
表6显示菜籽油与
Figure BDA0003635978250000255
200F在各种重量比下的混合物的粘度行为。
表6
Figure BDA0003635978250000256
可察觉到，在110:1的重量比，
Figure BDA0003635978250000264
200F的增稠效果不是非常显著。
表7显示菜籽油与
Figure BDA0003635978250000261
22S的11:1重量比的混合物的粘度的温度依赖性。
表7
Figure BDA0003635978250000262
表8显示菜籽油与
Figure BDA0003635978250000265
200F的11:1重量比的混合物的粘度的温度依赖性。
表8
Figure BDA0003635978250000263
2)颗粒的处理
除非另行描述，颗粒首先用油填充并均化15秒。随后加入组分B并进行均化另外45秒。下面将报道颗粒各自在处理过程中的温度(在25至60℃之间)。
3)粉尘行为的研究
在储存1周和3周后，100克颗粒样品首先通过在烧瓶(高度30厘米；直径8厘米)中使用顶置振动器(与来自Gerhard的RA 20产品相当)振动5分钟而受到应力(大约40rpm)。
然后使用来自PALAS的DustView II测定粉末计数。在此，在下降50cm后，测量在0.5和30s后激光束的衰减。这通过将样品施加到样品料斗进行。翻盖的开口允许样品落入集尘室，在此粉尘形成涡旋并使激光束衰减。该衰减被表示为粉尘值，其中0的值表示激光束没有被遮蔽(即只有微不足道的粉尘分数或完全没有)，100的值代表由于涡旋的粉尘而完全遮蔽激光束。粉尘计数对应于在冲击后0.5s后的粉尘值和30s后的粉尘值的总和。目标是粉尘计数小于0.5，更好地小于0.3或甚至小于0.2。
下面报道的粉尘计数对应于来自在4个样品上的4次测量的平均值。
3.1)SOP颗粒(破碎颗粒)
在颗粒处理时(见2))基础颗粒(＝未处理的SOP颗粒)的温度为40℃。
表9显示通过用菜籽油和各种氧化硅以11:1的重量比处理破碎SOP颗粒而得的颗粒在储存1周和3周后的粉尘行为。报告的是每公吨基础颗粒使用的油和氧化硅的量。作为比较，对未处理形式、仅用菜籽油处理的形式或用菜籽油和石英砂或碳酸钙的混合物处理的形式的基础颗粒进行研究。
表9 SOP
Figure BDA0003635978250000271
Figure BDA0003635978250000281
可以看出，本发明中的处理实现粉尘扬出的最有效抑制。仅使用无定形氧化硅，例如Sipernat 22S、Sipernat 50、Sipernat D 17或Aerosil 200F没有导致粉尘计数的减少。
表10显示通过用各种油和
Figure BDA0003635978250000283
22S或
Figure BDA0003635978250000284
200F以11:1的重量比处理破碎SOP颗粒而得的颗粒在储存1周和3周后的粉尘行为。报告的是每公吨基础颗粒使用的油和氧化硅的量。作为比较，对未处理形式和仅用各自的油处理的形式的基础颗粒进行研究。
表10 SOP
Figure BDA0003635978250000282
Figure BDA0003635978250000291
根据本发明的所有组合表现出出色的低粉尘计数值。仅使用无定形氧化硅，例如Sipernat 22S或Aerosil 200F没有导致粉尘计数的减少。
表11显示通过用各种方法(混合方法)用菜籽油和
Figure BDA0003635978250000293
22S以11:1的重量比处理破碎SOP颗粒而得的颗粒在储存1周和3周后的粉尘行为。报告的是每公吨基础颗粒使用的油和氧化硅的量。作为比较，对未处理形式和仅用菜籽油处理的形式的基础颗粒进行研究。
表11 SOP
Figure BDA0003635978250000292
Figure BDA0003635978250000301
可以看出，不同的混合方法对粉尘粘结效果没有影响。
表12显示通过用菜籽油/棕榈油混合物和各种
Figure BDA0003635978250000303
氧化硅以11:1的重量比处理破碎SOP颗粒而得的颗粒在储存1周、3周和6周后的粉尘行为。报告的是每公吨基础颗粒使用的油和氧化硅的量。作为比较，研究未处理形式的基础颗粒。
表12 SOP
Figure BDA0003635978250000302
Figure BDA0003635978250000311
表13显示通过用菜籽油和
Figure BDA0003635978250000313
22S以各种重量比处理破碎SOP颗粒而得的颗粒在储存1周和3周后的粉尘行为。报告的是每公吨基础颗粒使用的油和氧化硅的量。作为比较，对未处理形式和仅用菜籽油处理的形式的基础颗粒进行研究。
表13 SOP
Figure BDA0003635978250000312
Figure BDA0003635978250000321
#在摇振过程中在容器壁上观察到轻微粘着
##颗粒严重粘着并且再也无法操作
表14显示通过用菜籽油和
Figure BDA0003635978250000323
200F以各种重量比处理破碎硫酸钾(SOP)颗粒而得的颗粒在储存1周和3周后的粉尘行为。报告的是每公吨基础颗粒使用的油和氧化硅的量。作为比较，对未处理形式和仅用菜籽油处理的形式的基础颗粒进行研究。
表14 SOP
Figure BDA0003635978250000322
#在摇振过程中在容器壁上观察到轻微粘着
##颗粒严重粘着并且再也无法操作
使用基于稠化矿物油的常规抗尘剂的研究表明根据本发明的组合物在肥料颗粒中带来相当的粉尘粘结效果。
3.2)MOP颗粒(破碎颗粒)
在颗粒处理时基础颗粒(＝未处理的MOP颗粒)的温度为60℃。
表15显示通过用菜籽油和
Figure BDA0003635978250000334
22S或
Figure BDA0003635978250000335
200F以大约11:1的重量比处理破碎MOP颗粒而得的颗粒在储存1周和3周后的粉尘行为(为了测定在储存3周后的值，经受应力15分钟而非5分钟)。报告的是每公吨基础颗粒使用的油和氧化硅的量。作为比较，对未处理形式和仅用菜籽油处理的形式的基础颗粒进行研究。
表15 MOP
Figure BDA0003635978250000331
*经受应力15分钟而非5分钟
3.3)基于Korn-Kali(颗粒钾肥)的颗粒(破碎颗粒)
在颗粒处理时(见2))基础颗粒(＝未处理的Korn-Kali颗粒)的温度为50℃。
表16显示通过用菜籽油和
Figure BDA0003635978250000332
22S或
Figure BDA0003635978250000333
200F以大约11:1的重量比处理破碎Korn-Kali颗粒而得的颗粒在储存1周和3周后的粉尘行为。报告的是每公吨基础颗粒使用的油和氧化硅的量。作为比较，对未处理形式和仅用菜籽油处理的形式的基础颗粒进行研究。
表16 Korn-Kali
Figure BDA0003635978250000341
3.4)Patentkali(专利钾肥)颗粒(辊轧颗粒)
在颗粒处理时基础颗粒(＝未处理的Patentkali颗粒)的温度为25℃。
表17显示通过用菜籽油和
Figure BDA0003635978250000343
22S以9:1的重量比处理Patentkali辊轧颗粒而得的颗粒在储存1周和3周后的粉尘行为。报告的是每公吨基础颗粒使用的油和氧化硅的量。作为比较，对未处理形式的基础颗粒进行研究。
表17 Patentkali颗粒
Figure BDA0003635978250000342
3.5)NPK颗粒
在颗粒处理时基础颗粒(＝未处理的NPK颗粒)的温度为20℃。
表18显示通过用菜籽油和
Figure BDA0003635978250000344
22S或
Figure BDA0003635978250000345
200F以10:1的重量比处理NPK颗粒而得的颗粒在储存1周和3周后的粉尘行为。报告的是每公吨基础颗粒使用的油和氧化硅的量。作为比较，对未处理形式和仅用菜籽油处理的形式的基础颗粒进行研究。
表18 NPK颗粒
Figure BDA0003635978250000351
3.6)SOP颗粒(破碎颗粒)-各种处理方法
在颗粒处理时基础颗粒(＝未处理的SOP颗粒)的温度为20℃。
表19显示通过各种处理方法(联合或分开加入氧化硅和油)用RBD棕榈油精和
Figure BDA0003635978250000353
22S以11:1的重量比处理破碎SOP颗粒而得的颗粒在储存1周和3周后的粉尘行为。报告的是每公吨基础颗粒使用的油和氧化硅的量。
表19 SOP
Figure BDA0003635978250000352
Figure BDA0003635978250000361

Claims (24)

1.一种减少基于无机盐或尿素的颗粒，更特别是肥料颗粒的粉尘扬出的方法，其包括用一定量的如下组合处理颗粒，所述组合包含：
a)至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯或至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯混合物作为组分A；
b)至少一种无定形亲水氧化硅作为组分B，
其中所述量减少颗粒的起尘并且其中所述组合中的组分A与组分B的质量比在40:1至3:1的范围内。
2.如权利要求1中所述的方法，其中组分A选自植物油，更特别是具有根据DIN 53241-1:1995-05测定的在20至160的范围内的Wijs碘值的植物油，和植物油的混合物，其中所述混合物中包含的至少一种植物油具有这种碘值。
3.如权利要求1或2中所述的方法，其中组分A具有在20℃和1s-1的剪切速率下在20至200mPas的范围内的动态粘度，根据DIN 53019-1:2008-09测定。
4.如前述权利要求任一项中所述的方法，其中组分A选自菜籽油、葵花油、玉米油、大豆油、棉籽油、花生油、橄榄油、红花油、火麻油、棕榈油精及其混合物，以及上述植物油的至少一种与棕榈油或椰子油的混合物；并且其中组分A更特别选自菜籽油、葵花油、大豆油、棕榈油精、其混合物以及上述植物油的至少一种与棕榈油的混合物。
5.如前述权利要求任一项中所述的方法，其中组分B具有至少50m2/g，更特别在80至600m2/g的范围内的比表面积，根据DIN ISO 9277:2014-01根据BET法在77.3K下通过氮气吸附测定。
6.如前述权利要求任一项中所述的方法，其中组分B选自火成氧化硅、沉淀氧化硅及其混合物。
7.如前述权利要求任一项中所述的方法，其中所述组合在基于所述组合的总重量计至少80重量％，优选至少85重量％，更特别是至少90重量％，尤其是至少95重量％的程度上由组分A和B组成。
8.如前述权利要求任一项中所述的方法，其中所述颗粒选自基于钾、镁、钙或铵的硫酸盐、氯化物、磷酸盐或硝酸盐、基于它们的混合物、基于它们的混合盐、基于它们的混合盐与至少一种上述盐的混合物、基于尿素、或基于至少一种上述盐或混合盐与尿素的混合物的颗粒；其中所述颗粒更特别选自MOP、SOP、Korn-Kali(颗粒钾肥)、Patentkali(专利钾肥)、水镁矾、硫酸铵、MAP、DAP、CAS、TSP、NPK、杂卤石和尿素颗粒，以及含有这些组分的至少两种的颗粒。
9.如前述权利要求任一项中所述的方法，其中组分A和B分开或在混合物中用于处理颗粒，在分开使用的情况下用组分A和组分B同时处理颗粒。
10.如权利要求9中所述的方法，其中组分A和B的组合以油组合物的形式使用，所述油组合物含有
a)基于油组合物的总重量计75至97.6重量％，优选83.3至97.6重量％，更优选87.5至96.8重量％，更特别是88.9至96.4重量％，尤其是88.9至96.2重量％的组分A；和
b)基于油组合物的总重量计2.4至25重量％，优选2.4至16.7重量％，更优选3.2至12.5重量％，更特别是3.6至11.1重量％，尤其是3.8至11.1重量％的组分B。
11.如权利要求10中所述的方法，其中所述油组合物是剪切稀化的。
12.如权利要求11中所述的方法，其中所述油组合物在20℃和1s-1的剪切速率下具有至少500mPas的动态粘度，并且在20℃和300s-1的剪切速率下的动态粘度比所述油组合物在20℃和1s-1的剪切速率下的动态粘度低至少200mPas，粘度值根据DIN 53019-1:2008-09测定。
13.如权利要求1至8任一项中所述的方法，其中组分A和B分开并相继用于处理颗粒，用组分A处理和用组分B处理之间的时间间隔为最多2分钟，优选最多1分钟，更特别是最多30秒。
14.如前述权利要求任一项中所述的方法，其中所述组合以在40:1至5:1的范围内，优选在30:1至7:1的范围内，更特别在27:1至8:1的范围内，尤其在25:1至9:1的范围内的A:B质量比含有组分A和组分B。
15.如前述权利要求任一项中所述的方法，其中所述组合以每公吨颗粒1至10千克，更特别是每公吨颗粒2至7千克的量使用。
16.一种组合作为基于无机盐的颗粒或尿素颗粒，更特别是肥料颗粒的抗尘剂的用途，所述组合包含
a)至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯或至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯混合物作为组分A；
b)至少一种无定形氧化硅作为组分B，
其中所述组合中的组分A与组分B的质量比在40:1至3:1的范围内。
17.如权利要求16中所述的用途，其中所述组合具有权利要求1至14的至少一个特征。
18.一种油组合物，其含有
a)基于油组合物的总重量计75至97.6重量％的在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯或至少一种在20℃下为液体的脂肪酸甘油三酯混合物作为组分A，其中组分A具有在20℃和1s-1的剪切速率下在20至200mPas的范围内的动态粘度，根据DIN 53019-1:2008-09测定；
b)基于油组合物的总重量计2.4至25重量％的至少一种无定形亲水氧化硅作为组分B，
其中当组分B是火成氧化硅时，组分B以基于油组合物的总重量计至少6.5重量％的量存在于油组合物中。
19.如权利要求18中所述的油组合物，其中组分A具有权利要求2或4的至少一个特征。
20.如权利要求18或19中所述的油组合物，其中组分B具有权利要求5或6的至少一个特征。
21.如权利要求18至20任一项中所述的油组合物，其含有
c)基于油组合物的总重量计83.3至97.6重量％，优选87.5至96.8重量％，更特别是88.9至96.4重量％，尤其是88.9至96.2重量％的组分A；和
d)基于油组合物的总重量计2.4至16.7重量％，优选3.2至12.5重量％，更特别是3.6至11.1重量％，尤其是3.8至11.1重量％的组分B。
22.如权利要求18至21任一项中所述的油组合物，其以在40:1至3:1的范围内，优选在40:1至5:1的范围内，更优选在30:1至7:1的范围内，更特别在27:1至8:1的范围内，尤其在25:1至9:1的范围内的A:B质量比含有组分A和组分B。
23.如权利要求18至22任一项中所述的油组合物，其中所述油组合物是剪切稀化的。
24.通过如权利要求1至15任一项中所述的方法可获得的颗粒。
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