CS200952B1

CS200952B1 - Antifoaming agent usable for preparing mineral fertilizers and phosphoric acid

Info

Publication number: CS200952B1
Application number: CS139877A
Authority: CS
Inventors: Ljuban K Jankov; Nikola V Kostadinov; Jevgeni A Kalcev; Milko N Popov; Kojco D Popov; Madlen H Tonceva; Chavdar I Rokov
Original assignee: Ljuban K Jankov; Nikola V Kostadinov; Jevgeni A Kalcev; Milko N Popov; Kojco D Popov; Madlen H Tonceva; Chavdar I Rokov
Priority date: 1977-03-02
Filing date: 1977-03-02
Publication date: 1980-10-31

Description

Vynález se týká odpěnovacího prostředku, kterého je možno použít při přípravě minerálních hnojiv a při přípravě kyseliny fosforečné, který rozruěuje nežádoucí pěnu, vzniklou účinkem organických nečistot, uhličitanů a sloučenin fluoru, které jsou obsaženy ve fosfátech.The present invention relates to a defoaming agent which can be used in the preparation of mineral fertilizers and in the preparation of phosphoric acid which breaks up unwanted foam caused by the organic impurities, carbonates and fluorine compounds present in phosphates.

Jako odpěňovacích prostředků bylo při přípravě hnojiv použito nejrůznějších chemických látek.A variety of chemicals were used as antifoams in the preparation of fertilizers.

Podle patentů Spojených států amerických č. 2 428 776 a 2 461 730 je známo používání odpěňovacích prostředků při přípravě fosfátových hnojiv, které obsahují kapalné uhlovodíkové směsi společně s aminy mastných kyselin v množství pohybujícím se v rozmezí od 0,05 % do 2 %. Nevýhodou těchto odpěňovacích prostředků je, že jsou nedostatečně účinné. Pěna není těmito prostředky zcela rozrušena, dokonce ani v případě, kdy se použije relativně velkých množství těchto prostředků. Rovněž je známo z patentů Spojených států amerických č. 3 056 687, 3 076 768, 3 215 635 a 3 653 827 používat jako odpěňovacích činidel při přípravě fosfátových hnojiv kombinací vyšších mastných kyselin, kapalných uhlovodíků a emulgátorů. Tato odpěňovací činidla mají nevýhodu v tom, že se získá produkt z nutričního surového materiálu s krátkodobým účinkem a kromě toho mají tyto prostředky malý protipěnící účinek.U.S. Pat. Nos. 2,428,776 and 2,461,730 disclose the use of antifoams in the preparation of phosphate fertilizers which contain liquid hydrocarbon mixtures together with fatty acid amines in an amount ranging from 0.05% to 2%. The disadvantage of these antifoams is that they are not effective enough. The foam is not completely destroyed by these agents, even when relatively large amounts of the agents are used. It is also known from U.S. Pat. Nos. 3,056,687, 3,076,768, 3,215,635 and 3,653,827 to use combinations of higher fatty acids, liquid hydrocarbons and emulsifiers as antifoams in the preparation of phosphate fertilizers. These defoaming agents have the disadvantage that a product is obtained from a short-acting nutritional raw material and, moreover, they have little antifoaming effect.

00 98200 982

Nejúčinnějěím protipěnícím prostředkem, který ee nyní používá při přípravě jednosložkových hnojiv a kombinovaných hnojiv, je produkt, který obsahuje 90 % esteru laurylové kyseliny ee eorbitem /z oleje kokosového ořechu/. Nevýhodou tohoto odpěňovacího prostředku je, Se se získá s těles dostupalho nutričního surového materiálu. Kromě toho je nutno uvést, Se toto odpěňovaeí činidlo tuhne při teplotách 20 °C nebo niŠlích, což má za následek, Se je nutno jej při přípravě odpěňovaeí -emisi předběžně zahřívat.The most effective antifoam which is now used in the preparation of one-component fertilizers and combination fertilizers is the product containing 90% laurylic acid ester with eorbitem (from coconut oil). A disadvantage of this antifoam agent is that it is obtained from bodies of available nutritional raw material. In addition, the antifoam agent solidifies at temperatures of 20 ° C or less, which results in a pre-heating of the antifoam agent.

Cílem uvedeného vynálezu je proto vytvoření směsi ,pro odpěňovaeí prostředek, která by měla dobrý protipěnící účinek, kterou by bylo možno připravit z teohnioky snadno dostupných surových materiálů a která by -měla dobrou fluiditu, a která by se nerozdělovala na vrstvy ani neusazovala při delším stání anebo -transportu, a dále která by netuhla při teplotách v okolí 0 °C.It is therefore an object of the present invention to provide an antifoam composition which has a good antifoam effect, which can be prepared from a body of readily available raw materials, which has good fluidity, and that does not separate into layers or settle on prolonged standing or transport, and which would not solidify at temperatures in the region of 0 ° C.

Nedostatky dosavadního stavu techniky odstraňuje odpěňovaeí prostředek použitelný při přípravě minerálních hnejiv a při přípravě kyseliny fosforečná podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, Se obsahuje od 15 % do 50 1 těžké olejové frakce, jejíž bod varu se pohybuje v rozmezí od 300 do 500 °C , jako je například minerální olej, gač, olejová frakce ropy e nelisovaným parafinem, dále ionogenní emulgátor v podobě kyseliny dodecylbensensulfonové v množství -v rosaezi od Q,5 1 do 10 % , a motorovou naftu /petrolej, těžký benzín/ jako ředidlo v množství pohybujícím se v rozmezí od 0,1 do 85 ·«.The deficiencies of the prior art are eliminated by the antifoaming agent useful in the preparation of mineral fertilizers and in the preparation of phosphoric acid according to the invention, which comprises from 15% to 50% of a heavy oil fraction, boiling in the range of 300-500 °. C, such as mineral oil, slack, oil fraction of oil and non-compressed paraffin, an ionogenic emulsifier in the form of dodecylbenzenesulfonic acid in an amount ranging between Q, 5 to 10%, and diesel oil (kerosene, naphtha) an amount ranging from 0.1 to 85%.

Výhody odpěňovaelho prostředku padla vynálezu jaou následující: vysoký protipěnící účinek, prevence tvoření pěny, dostupnost použitých materiálů. Způsob přípravy tohoto prostředku a způsob využití jsou velmi jednoduché, přičemž je nutno poznamenat, že není nutno při používání odpěňovaeí prostředek podle vynálezu zahřívat, nebol jeho zhuělování nastává až při teplotách nižlích než -15 °C . Rovněž ee v tomto případě předejde použití nutričních produktů jako odpěňovaeíoh prostředků při přípravě hnojiv.The advantages of the antifoaming agent of the invention are as follows: high antifoam effect, prevention of foam formation, availability of materials used. The method of preparation and use are very simple, and it should be noted that it is not necessary to heat the antifoam composition of the present invention when used, since it will not deteriorate at temperatures below -15 ° C. Also, the use of nutritional products as antifoams in the preparation of fertilizers is avoided in this case.

Odpěňovaeí proatřadak podle vynálezu se přidává v počáteční fázi přípravy, kdy se provádí míšení fosfátové suroviny s minerální kyselinou, přičemž se vytváří velké množství pěny. Celkové množství protipěníelho prostředku se pohybuje v rozmezí od 0,02 % do 2 % , vztaženo na celkovou hmotnost koncového produktu, přičemž teplote se pohybuje v rozmezí od 55 do 90 °0 ·The antifoam agent according to the invention is added in the initial preparation phase, when mixing the phosphate feedstock with the mineral acid, generating a large amount of foam. The total amount of anti-foaming agent is in the range of 0.02% to 2%, based on the total weight of the end product, with a temperature in the range of 55 to 90 ° C.

Vynález je v dalším ilustrován příklady provedení, která ni jakneomeeují podstatu vynálezu.The invention is further illustrated by the following non-limiting examples.

P ř í k 1 a d 1Example 1 a d 1

Podle tohoto příkladu bylo 30 g fosfátová suroviny vsazeno do termostatovaného reaktoru a míchadlem a po. provedeném žíhání při teplotě 90 ®C bylo přidáno 50 ml fosforečné kyseliny o koncentraci 39 * , zahřáté na teplotu 90 °C , a 4 ml směsi obsahující dodecylbenzenaulfonovou kyselinu - 6 % , minerální olej - 34 ft , petrolej - 60 % , saIn this example, 30 g of phosphate feedstock was charged into a thermostatic reactor and stirrer and after. Annealing at 90 ° C was added 50 ml of 39% phosphoric acid heated to 90 ° C, and 4 ml of a mixture containing dodecylbenzenaulfonic acid - 6%, mineral oil - 34 ft, kerosene - 60%, and

200 952 účelem přípravy trojitého superfosfátu.200,952 to prepare triple superphosphate.

Výsledkem reakce mezi fosfátovou surovinou a kyselinou fosforečnou byla tvorba pěny, která vytvářela vrstvu nad kapalinou. Výška pěny a kapalné fáze byla v tomto případě 19 cm, zatímco po třech minutách byla tato výška 12,4 cm, a po dalěí období zůstávala tato výška konstantní, což naznačovalo, Se se v kapalné fázi nevyskytovala žádná pěna,The reaction between the phosphate feedstock and the phosphoric acid resulted in the formation of a foam which formed a layer above the liquid. The height of the foam and the liquid phase in this case was 19 cm, while after three minutes the height was 12.4 cm, and for a further period this height remained constant, indicating that there was no foam in the liquid phase,

Odpěňovacl účinek podle příkladu 1 byl srovnán s kontrolním pokusem, při kterém byl použit běžný odpěňovacl prostředek podle dosavadního stavu techniky, což byla směs kyseliny laurylové se sorbitem - 25 % a petrolej - 75 %. Výsledná výška pěny a kapalné fáze byla v tomto případě 22,6 cm , zatímco po třech minutách byla tato výška 12,5 cm .The antifoam effect of Example 1 was compared to a control experiment using a conventional antifoam composition of laurylic acid with sorbitol -25% and kerosene -75%. The resulting foam and liquid phase height in this case was 22.6 cm, while after three minutes the height was 12.5 cm.

Příklad 2Example 2

Podle tohoto příkladu bylo do termostatovaného reaktoru s míchadlem vsazeno 20 g fosfátové suroviny a po žíhání při 65 °C bylo přidáno 30 ml kyseliny dusičné o koncentraci 55 % , zahřáté na teplotu 65 °C , a 0,4 ml odpěňovacího prostředku podle příkladu 1, za účelem přípravy kombinovaného hnojivá. V tomto případě byla počáteční výška o 1,5 cm nižší než u kontrolního vzorku, zatímco v případě druhého pokusu byla tato výška stejná jako u kontrolního vzorku.20 g of phosphate feedstock were charged to a thermostatic stirrer reactor and after annealing at 65 ° C 30 ml of 55% nitric acid heated to 65 ° C and 0.4 ml of the antifoam according to Example 1 were added, to prepare a combined fertilizer. In this case, the initial height was 1.5 cm lower than that of the control, while in the second experiment, the height was the same as the control.

Příklad 3Example 3

V tomto příkladu bylo do termostatovaného reaktoru s míchadlem vsazeno 30 g fosfátové suroviny a po žíháni na teplotě 72 °C byla přidána směs 75 % kyseliny sírové v množství 40 g a 22 % kyseliny fosforečné v množství 65 g , zahřáté na teplotu 72 °C , a 0,4 ml odpěňovacího prostředku podle příkladu 1, za účelem přípravy kyseliny fosforečné. V tomto případě byly ▼ obou pokusech stejné výšky jako u kontrolních pokusů.In this example, 30 g of phosphate feedstock was charged to a thermostatic stirrer reactor and after annealing at 72 ° C a mixture of 75% sulfuric acid (40 g) and 22% phosphoric acid (65 g) heated to 72 ° C was added, and 0.4 ml of antifoam according to Example 1 to prepare phosphoric acid. In this case, both experiments were of the same height as the control experiments.

Příklad 4Example 4

V tomto příkladu byla připravena směs: dodecylbenzensulfonová kyselina - 6 % , olejová frakce ropy 8 nelisovatelným parafinem - 20 %, těžký benzin - 74 % ·In this example a mixture was prepared: dodecylbenzenesulfonic acid - 6%, oil fraction of oil 8 with non-compressible paraffin - 20%, naphtha - 74% ·

Testy a výsledky s touto protipěnícl směsí byly analogické s příklady 1, 2 a 3.The tests and results with this antifoam mixture were analogous to Examples 1, 2 and 3.

Příklad 5Example 5

Podle tohoto příkladu byla připravena směs : dodecylbenzensulfonová kyselina - 6 gač - 24 % , petrolej - 70 % .A mixture of: dodecylbenzenesulfonic acid - 6 gac - 24%, kerosene - 70% was prepared.

Testy a touto odpěňovací směsi a dosažené výsledky byly analogické jako u příkladů 1, 2 a 3.The tests and the antifoam mixtures and the results obtained were analogous to Examples 1, 2 and 3.

Protipěnící účinky různých odpěňovacích prostředků při přípravě trojitého super4Anti-foaming effects of various antifoams in preparation of triple super4

200 002 fosfátu a kombinovaných hnojiv, při která bylo použito jordánská a tunisaké fosfátová suroviny, jsou uvedeny v tabulce 1«200 002 phosphate and combined fertilizers using Jordanian and Tunisian phosphate feedstocks are listed in Table 1 «

Odpěňovací činidlo podle vynálezu je uvedeno na prvém místě v této tabulce.The antifoam agent of the invention is listed first in this table.

Výsledky uvedené v této tabulce jsou aritmetickým průměrem z 10 po osbě prováděných pokusů. Pokusy s těmito odpěňovaclmi prostředky byly prováděny za laboratorních podmínek, přičemž bylo použito metody srovnání. Výěka pěny, která byla odstraňována, byla měřena v centimetrech.The results shown in this table are the arithmetic mean of 10 post-seeding experiments. Experiments with these antifoams were carried out under laboratory conditions using a comparison method. The height of the foam that was removed was measured in centimeters.

Tabulka 1Table 1

Výrobce Manufacturer Bulharsko Bulgaria Itálie Atlas Chemical Italy Atlas Chemical NSR Stockhausen NSR Stockhausen Věřila She believed CW CW Obchodní označení Commercial designation Verin-T Verin-T Spán 20 Sleep 20 Antispumin ni Antispumin ni Antispumin PE Antispumin PE Typ fosfátová suroviny Type phosphate raw materials jordán- ská Jordan- ská tunis- ská Tunis- ská jordán- ská Jordan- ská tůnie- ská tůnie- ská jordán- tunis- ská ská jordán- tunis- ská ská jordán- ská Jordan- ská tunis- ská Tunis- ská Výška pěny Height foam 17,76 17.76 21,20 21.20 17,60 17.60 26,20 26.20 27,96 28,25 27.96 28.25 32,40 32.40 29,50 29.50 T T a b u 1 k a 1 /pokračování/ a b u 1 k a 1 / continued / Výrobce Manufacturer Jugoslávie Jugoslavia Obchodní označení Commercial designation P.j komponenta kalt P.j component kalt Antipenusavac ED Antipenusavac ED Antipenusavac EDE-50 Antipenusavac EDE-50 Antipenusavac PG-7 Antipenusavac PG-7 Typ fosfátová suroviny Type phosphate raw materials jordán- ská Jordan- ská tůnis- ská Tunis- ská jordán- ská Jordan- ská tunia- ská tunia- ská jordán- tůnis- ská ská jordán- tůnis- ská ská jordán- ská Jordan- ská tůnia- ská tůnia- ská Výěka pěny Výěka foam 20,40 20.40 22,40 22.40 25,25 25.25 26,14 26.14 25,50 26,30 25.50 26.30 30,25 30.25 39,10 39.10

Claims

A defoamer useful in the preparation of mineral fertilizers and in the preparation of phosphoric acid, characterized in that it contains dodecylbenzenesulfonic acid in an amount ranging from 0.5% to 10%, an oil fraction having a boiling point ranging from 300 to 500 ° C in an amount ranging from 15% to 50% and diesel in an amount ranging from 40% to $ 85 ·