CS208302B1 - Způsob snížení spékavosti - Google Patents

Abstract

Vynález pojednává o způsobu jak snížit spékavost, sléhavost a hygroskopicitu granulovaných, práškovitýcb nebo krystalických látek. Účelem vynálezu je usnadnit dlouhodobou skladovatelnost a dopravu v otevřených vagonech, zejména granulovaných hnojiv. Tohoto cíle se dosáhne tak, že na povrch materiálu se nanese disperze, emulze nebo suspenze organického polymeru a tenzid, obojí v množství řádově 1O~^ %. Tento způsob snižování spékavosti lze s úspěchem aplikovat na hnojivá, pálené vápno, síran sodný i železnatý, chlorid vápenatý, dusičnan amonný a dalěí.

Description

Vynález ee týká zpilaobu sníženi epékavosti granulovaných, préškovitých nebo krystalických látek.

Je známa celá řada způsobů, odstranění nebo snížení epékavosti, bygroskopicity a sléhavosti u různýoh látek, například pudrováním anorganickými látkami jako je kaolín, bentonit, vápenec, dolomit, křemelina a jiné· Do této kategorie svými vlastnostmi rovněž patří práěkovitý polyvinylohlorid, polyetylén, polypropylen aj·, případně v kombinaci s parafinem, organosllikátovými polymery aj· Všechny tyto látky se přidávají v rozsahu 1 až 8 % hmotn* Nevýhodou těohto postupů je zvýšená prašnost pracovního prostředí, vysoká pracnost a velké nároky na investice - zásobníky na pudrovacl materiál, dopravníky, míchací zařízeni aj. Navio se obsah aktivní složky v upravované látce snižuje přítomnosti několika prooent pudrovacl látky - inertu.

Ke sníženi epékavosti se rovněž používají různé organické sloučeniny, z nichž popřední místo zaujímají alifatioké aminy, zejména oktadeoylamin - stearylamin. Použiti sloučenin tohoto typu je ekonomicky značně náročné. Do stejné kategorie je možno počítat i mastné alkoholy a jejich deriváty jako jsou např. aminoalkoholy a jiné.

Je známo i používání minerálníoh olejů, mastnýoh nebo tálových kyselin, jejich derivátů atd. Tyto sloučeniny se přidávají do 2 % hmotn. V některýoh případech má přídavek těchto sloučenin za následek zvýšení náchylnosti upravovaných látek k samozabřiváni a v krajním případě až ke samovznioeni. Tato tendence se zvyšuje použitím sloučenin s nenasyceným uhlíkatým řetězcem tak, jak se vyskytují v přírodních rostlinných nebo živočišných olejích a tucích.

Použití samotnýoh vodných disperzí organických polymerů a/nebo kopolymerů k ošetřeni granulovaných materiálů je samo o sobě známo, viz např* DOS č. 1 938 933· Aby se docílila dostatečná dispergace a suspenzace a tim rovnoměrné nanesení disperze na substrát je nutné provádět aplikaci převedeni disperze do pěnového stavu, jakož i nanášet disperzi ve fluidním loži za intenzivního promiobáváni částic substrátu· Přes všechna tato opatřeni je nutno aplikovat zvýšené množství disperze organického polymeru a/nebo kopolymeru, a to až 10 % hmotn·

V poslední době byly činěny pokusy s použitím samotných tenzidů, jako prostředku pro sníženi epékavosti, sléhavosti a hygroskopičností pevných látek· Pod pojmem tenzid rozumíme rozpustnou sloučeninu snižujloí povrchové napětí kapalin nebo snižující mezlpovrohové napětí mezi dvěma kapalinami nebo kapalinou a tuhou látkou· Tenzidy snižuji sice sléhavost pevných látek, protože zvyšuji jejioh styčný úhel, neskýtají však žádnou trvalou oohranu vůči vlhkosti prostředí, nebol se vesměs jedná o vodorozpustné sloučeniny·

208 302

Výhodnějším než dosud používané způsoby ochrany tuhýoh látek před spékáním se jeví způsob'snížení spékavosti granulovaných, práškovítýoh nebo krystalických substrátů (dále jen substrátů) podle předkládaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se na jejioh povroh nanese směs vodné disperze a/nebo emulze a/nebo suspenze organického polymeru a/hebo kopolyméru (dále jen disperze) a tenzidu, a to v poměru J až 70 % hmotn· disperze a JO až 97 % hmotn. tenzidu, a to v celkovém množství 0,006 až 0,3 % hmotn. aktivnloh látek obou složek počítáno na hmotnost substrátu.

Použitá disperze je výhradně vodná filmotvorná disperze organických polymerů a/nebo kopolymerů a je vyrobena emulzní polymerací a/nebo kopolymeraci monomeru (monomerů), emulgátoru a vodorozpustného iniciátoru. Tímto způsobem vznikne filmotvorná disperze s velikosti částic 0,2 až 0,6 mikronů.

Tyto málé částice mají veliký povroh, takže po naneseni na substrát vytvářejí na jeho povrchu většinou nesouvislý film intaktniho nereaktivního polymeru. Je zřejmé, že při vyšších dávkách disperze může převažovat víceméně souvislá vrstva polymeru obsaženého v disperzi.

Vzniklý film polymeru a/nebo kopolyméru je nehořlavý a teprve účinkem teplot v rozsahu 400 až J00 °C nastává jeho pozvolné zuhelnatěni.

Tenzid obsažený v přípravku podle vynálezu zesiluje výrozně nespékavý účinek tím, že zvyšuje homogenitu a dispergační a suspenzační schopnost uvedeného systému a umožňuje stejnoměrné rozptýleni částic polymeru a/nebo kopolyméru, které se takto nanesou na povrch substrátu prakticky v monotnolekulémí vrstvě.

Dalěl výhodou navrhovaného postupu je ta okolnost, že po pokrytí určité části povrchu substrátu účinkem polymeru a/nebo kopolyméru může přítomný tenzid působit zvýšeným protispékavým účinkem na zbylý povrch substrátu. To znamená, že účinkem stejného množství tenzidu se docílí vyšší a déle trvající protispékavý účinek. Směs disperze a tenzidu lze na substrát nanášet (nastříkat) v širokém rozsahu teplot, aniž je nutno jej předehřívat.

Substrát opatřený povlakem způsobem podle předkládaného vynálezu se obvykle v dalším transportuje, čímž dochází ke vzájemnému promíohání a provzdušněni, takže rozpouštědlo, kterým je obvykle voda se odpaří do ovzduší, případně vsákne do ošetřovaná látky. Tim se vytvoří podmínky pro tvorbu tuhého inertního filmu polymeru. Tento proces se samozřejmě urychlí v případě, že substrát určený k ošetřeni je teplý nebo když v dalším technologickém stupni probíhá ohříváni, reep. sušení.

208 302

K realizaci předmětného vynálezu lze použit například vodné disperze, suspenze nebo emulze obsahující kopolymer vinylacetétu + alkylakrylátu, polyvlnylacetét, polyakylacetét atd. Z aplikovatelných tenzidů lze uvést například soli dodeoylbanzensulfonové kyseliny, soli alkyleulfétů, alfa-oleflneulfonátů, alkylnaftalénovýoh kyselin, kondenzační produkty mastnýeb alkoholů nebo alkylfenolů s alkylénoxldem atd.

Způsobem podle předkládaného vynálezu lze podstatnou měrou snížit spékavost jak u běžně upravovaných substrátů jako jaou hnojivá, zejména granulované, tak u páleného vápna, kyselého síranu sodného, síranu žsíeznatébo, chloridu vápenatého, dusičnanu amonného atd.

Při ověřováni účinků způsobu podle předkládaného vynálezu byla spékavost měřena penetrační metodou publikovanou v Chemickém průmyslu, ročník 26/51, 1976, str. 349· Podle této metody se vždy standardní lisovací formička naplnila zkoumaným vzorkem substrátu a zatížila závažím 12,2 kg, oož odpovídá normálovému tlaku 1,6.10^ N/m². Po 17 hodinách působeni tohoto tlaku se měřila sila potřebná k propiohnuti slisovaného vzorku a to pomoci tenzometru.

Příklady provedeni

Přiklad 1

Do granulačnlbo talíře typu BIRICB bylo nasypáno 5 000 g krystalického síranu železnatého - PsSO^ · 78^0. Během 40 s byly krystaly za pohybu postříkány 5 ml, tj. 0,05 % hmotn. aktivníoh látek, resp. 0,06 % hmotn. směsi obsahující 56 % hmotn., tj. 1,08 g alkylarylsulfonátu sodného (50 % aktivní látky) a 64 tj. 1,92 g vodné disperze polyakrylátové pryskyřice (50 % aktivní látky). Po skončeni postřiku byla srnče promíchávána po dobu 10 min., načež ee přistoupilo k měřeni spékavost!· normálový tlak B bez postřiku 45,6 postřik podle přikladu 18,1 postřik pouze 1,08 g alkylarylsulfonétu sodného čili 0,59 β aktivní látky 25,4 postřik pouze 1,92 g vodné disperze polyakrylátové kryekyřloe čili 0,96 g aktivní látky 29,6

Přiklad 2

Vícesložkové bnojivo BPK vymražovaoíbo typu o velikosti granuli 2 až 6 mm bylo v granulačnlm žlabu kontinuálně poetřikáváno směsi vodné disperze paroiálně bydroly208 302 zováného polyvinylacetátu a sodné soli dinaftylmetandisulfonové kyseliny (v hmotnostním poměru 58 » 42). Přípravek byl dávkován v množství 0,04 % hmotn. aktivních látek, resp. 0,08 % hmotn. směsi počítáno na hnojivo NPK, ěili 80 g na 100 kg hnojivá NPK.

normálový tlak N bez postřiku 63,6 postřik podle příkladu 8,3 postřik pouze vodnou disperzi parciálně hydrolyzovaného polyvinylacetátu (50 % aktivní látky), Šili 46. g vodné disperze/100 kg neboli 23 g aktivní látky/100 kg (materiálu) substrátu 26,6 postřik pouze roztokem sodné soli dinaftylmetandisulfokyseliny, čili 34 g/100 kg neboli 17 g aktivní látky/100 kg (materiálu) substrátu 38,4

Příklad 3

Horký granulovaný dusičnan amonný s vápencem (30 % N) byl v dopravním žlabu kontinuálně postřikáván směsi 80 % hmotn. sodné soli sulfatovaného butylesteru kyseliny olejové (40 % aktivní látky) a 20 % hmotn. disperze kopolymeru vinylacetát-butylmetakrylát (50 % aktivní látky), a to v množství 0,042 % hmotn. aktivních látek, respé 0,08 % hmotn směsi počítáno na hmotnost dusičnanu amonného (čili 80 g směsi na 100 kg). Po skončení nástřiku byl dusičnan amonný ochlazen na 20 °C.

normálový tlak N bez postřiku 58,3 postřik podle příkladu 16,4 postřik 64 g (80 % z 80 g) sodné soli sulfatovaného butylesteru kyseliny olejové, tj. 25,6 g aktivní látky/100 kg 31,5 postřik pouze 16 g (20 % z 80 g) disperze kopolymeru vinylacetátbutylmetakrylát, tj. 8 g aktivní látky/100 kg 28,3

Příklad 4

Vlhké krystaly chloridu amonného (4 až 10 % vlhkosti) se při výpadu z odstředivky kontinuálně postříkávaly směsi 70 % hmotn. alkylarylsulfonátu sodného (50 % aktivní lát208 302 ky) a 50 % vodné disperze kopolymeru styren-akrylét a to v množství 0,05 % hmotn. aktivních látek, resp· 0,1 % hmotn. směsi počítáno na chlorid amonný neboli 100 g uvedené smě si na 100 kg chloridu amonného. Po skončení povrohové úpravy se provedlo doauěeni chloridu amonného na konečný obsah vlhkosti okolo 0,1 % hmotn.

normálový tlak N bez postřiku 55,1 postřik podle přikladu 8,5 postřik pouze 70 g alkylarylsulfonátu sodného/100 kg čili 55 β aktivní látky/100 kg substrátu 27,2 postřik pouze vodnou disperzi kopolymeru styran-akrylát v množství 50 g/100 kg, čili 15 g aktivní látky/100 kg substrátu 19,4 postřik pouze 60 g oktadeoylaminu/

100 kg substrátu (stand. postup) 15,5

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způaob snížení spékavosti granulovaných, préěkovitých a krystalických substrátů, vyznačený tím, že se na jejich povroh nanese směs vodné disperze organického polymeru a/nebo kopolymeru a tenzidu v poměru 5 až 70 % disperze polymeru a/nebo kopolymeru a 50 až 97 % tenzidu, a to v celkovém množství 0,006 až 0,5 % hmotn. aktivních látek obou složek počítáno na hmotnost substrátu.