CS211873B1 - Prostředek pro snížení spékavosti - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je poskytnout složení prostředku, který by významnou měrou snižoval spékavost a náchylnost k vlhnutí granulovaných, práškovitých nebo krystalických látek. Tohoto cíle se dosáhne prostředkem pro snížení spékavosti, který obsahuje 0,5 až 70 % hmotn. hydrofobní látky, 5 až 99 % hmotn. roztoku tenzidu. 0,01 až 65 % hmotn. disperze, emulze nebo suspenze organického polymeru a popřípadě až 30 % hmotn. organického rozpouštědla. Prostředek lze použít pro snižování spékavosti síranu železnatého, chloridu amonného, granulovaných NPK hnojiv atd.

Description

(54) Prostředek pro snížení spékavosti

Účelem vynálezu je poskytnout složení prostředku, který by významnou měrou snižoval spékavost a náchylnost k vlhnutí granulovaných, práškovitých nebo krystalických látek. Tohoto cíle se dosáhne prostředkem pro snížení spékavosti, který obsahuje 0,5 až 70 % hmotn. hydrofobní látky, 5 až 99 % hmotn. roztoku tenzidu.

0,01 až 65 % hmotn. disperze, emulze nebo suspenze organického polymeru a popřípadě až 30 % hmotn. organického rozpouštědla.

Prostředek lze použít pro snižování spékavosti síranu železnatého, chloridu amonného, granulovaných NPK hnojiv atd.

Vynález se týká prostředku pro snížení spékavos-tl granulovaných, prášikovitých nebo krystalických látek.

Existuje celá řada prostředků, jejichž aplikací se snižuje spékavost a náchylnost k vlhnutí různých látek. Jedním takovým prostředkem jsou pudry jak na organické bázi, bentonit, kaolin, křemelina aj., tak i na organické bázi, práškovitý polyvinylchlorid, polystylen, polystyren aj. Tyto materiály se aplikují v množství až 10 % hmotn., což sebou nese nevýhody co do prašnosti, pracnosti a nároků na investice.

Ke snížení spékavosti byla navržena též aplikace různých organických sloučenin, především alifatických aminů samotných nebo rozpuštěných v hydrofobní látce, např. minerálním oleji. Do stejné kategorie možno zahrnout i mastné alkoholy a jejich deriváty, např. aminoalkoholy. Použití sloučenin tohoto typu je ekonomicky značně náročné.

K hydrofobizaci granulovaných práškových nebo krystalických materiálů byly též navrženy tenzidy, převážně anionické nebo neionické. Byly popsány též kombinace kationlckého tenzldu s alifatickými aminy a minerálním olejem (francouzský patent č. 2 351 695]. Pod pojmem tenzid se obecně rozumí rozpustné sloučeniny obsahující skupiny s opačně působící rozpouštěcí tendencí, snižující povrchové napětí kapaliny nebo mezipovrchové napětí kapaliha/kapalina, kapalina/vzduch nebo ikapalina/tuihá látka, vykazující dispergační, solubillzační, emulgační, smáčecí, pěnicí a čisticí schopnost. Podle chemického složení a z toho vyplývajících vlastností rozeznáme tenzidy anionlGké, neionické, kationické a amfoterní. Tenzidy, hlavně anionické a neionické způsobují rekrystalizaci solí z jejich nasycených roztoků; vzniklé krystaly pak nemají sklon k aglomeraci. Množství tenzidu, nutné k průběhu rekrystalizačního procesu musí být úměrné množství vzniklých krystalů. To znamená, že dané množství tenzldu má omezený časový účinek. Kromě toho, samotné tenzidy neudělují ošetřenému materiálu trvale hydrofobní vlastnosti.

Rovněž byl popsán způsob hydrofobizace hnojiv jejích smíšením s mechanicky jemně rozptýlenými částicemi polyvinylchloridu, polyetylénu nebo polyakrylonltrilu a následným postříkáním vzniklé směsi dodecylbenzensulfonátem. Rovněž tento způsob nutno označit za nevýhodný co do prašnosti prostředí a nutnosti manipulovat s velkými objemy tuhých materiálů.

Bylo zjištěno, že podstatně výhodnější se jeví aplikace prostředku pro snížení spékavosti práškovitých, krystalických nebo granulovaných materiálů podle předkládaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje 2 až 70 % hmotn. alespoň jedné hydrofobní látky, 5 až 90 % hmotn. roztoku nejméně jednoho tenzldu, 3 až 65 % hmotn. disperze a/nebo emulze a/nebo suspenze organického polymeru a/nebo kopolymeru, popřípadě do 30 % hmotn. organického rozpouštědla na bázi jedno- nebo vícesytných alifatických alkoholů.

Pod pojmem hydrofobní látka se rozumí látka nemísitelná s vodou jako jsou alifatické uhlovodíky, cerezin, bitumen, vyšší mastné kyseliny a alkoholy, vyšší alifatické aminy, triglyceridy, vosky, jakož i látky s indexem HLB 1 až 4. Indexem HLB se u dané látky rozumí poměr velikosti a síly hydrofilních a lipofilních skupin (Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie 1975, sv. 10, s. .482) a ipatří sem např. parciální estery mastných kyselin s etylenglykolem, propylenglykolem, sorbitolem a glycerinem.

Přítomnost látek HLB 1 až 4 v prostředku pro snížení spékavosti podle tohoto vynálezu zvy. suje samoemulgovatelnost, což zaručuje jeho vysoký stupeň homogenity a umožňuje mj. přidávat látky vhodné pro speciální účely jako barvivá, indikátory, stopové látky aj. Nutno zdůraznit, že látky s HLBil až 4 mají schopnost potlačovat vznik pěny,, což je zvláště důležité při aplikaci prostředku podle vynálezu nastřikováním.

Další výhodou prostředku podle vynálezu je skutečnost, že hydrofobní látka je účinkem polárních složek, tj. tenzidu i látky s HLB 1 až 4, přítomna v micelárně ryzptýleném stavu, takže na ošetřovanou látku se nanáší ve formě mikroskopických kapiček, což znamená, že k dosažení stejného hydrofobizačního účinku se vystačí s podstatně menším množstvím hydrofobizačního činidla. Přítomnost látky s HLB 1 až 4 umožňuje rovněž snížit množství tenzidu, což je důležité všude tam, kde je žádoucí vyrobit prostředek podle vynálezu se zvýšeným obsahem hydrofobních složek.

Zatímco se podle dosud známých postupů aplikují . prostředky pro snížení spékavosti v množstvích 0,2 až 2,0 % hmotn., podle předkládaného vynálezu se vystačí s dávkami prostředku v rozsahu 0,01 až 0,15 % hmotn.

Prostředek pro snížení spékavosti představuje tedy systém skládající se z následujících složek:

a) hydrofobní látka a/nebo látka s HLB 1 až 4. Tím se dosáhne zvýšená polarita složky a tím i její dokonalá solubilizace (jedná se například o triglyceridy, vosky, bitumen, minerální oleje a mastné kyseliny Cu až C22);

b) tenzid. Zvyšuje styčný úhel substrátu, aktivuje rekrystalizaci solí, čímž se získají neaglomerující krystaly a solublllzuje hydrofobní látky (jedná se například o dodecylbenzensulfonáty, amontazidy, alkylibenzyldietylamonlum chlorid, etoxylovaný sorbitol);

c) disperze a/nebo emulze a/nebo suspenze vysokomolekulárního polymeru a/nebo kopolymeru. Částice polymeru a/nebo kopolymeru nastříkané na povrch ošetřené látky tvoří víceméně souvislý, chemicky Inertní film, který brání spékavosti (jedná se například o kopolymer vinylacetátu + alkýlákrylátu, polyvinylacetát, polyalkylacetát) ;

d) organické rozpouštědlo na bázi jedno- nebo vícesytných alifatických alkoholů snižuje viskozitu prostředku podle vynálezu, zabezpečuje jeho homogenitu a zvyšuje vzájemnou rozpustnost jednotlivých složek (jedná se například o metanol, etanol, propanol,. etylenglykol, propylenglykol a glycerin).

Jak z uvedeného vyplývá, jednotlivé složky prostředku podle vynálezu mají vzájemně synergický účinek, jejich funkce se navzájem doplňují a v mnoha případech překrývají, takže podle specifických podmínek aplikace možno v širokých mezích volit optimální recepturu.

Způsob přípravy prostředku pro snížení spékavosti podle vynálezu je obvykle následující: smíchá se tenzid a hydrofobní látka, vzniklá směs se zahřívá za míchání na teplotu 60 až 90 °C až se hydrofobní látka roztaví a disperguje do úplné homogenity. Pak se přidá disperze a/ /nebo suspenze a/nebo emulze organického polymeru a popřípadě rozpouštědlo. Je možno též přímo smíchat tenzid, disperzi organického polymeru a hydrofobní látku a za míchání zahřívat až do dosažení homogenity. Po ochlazení možno popřípadě přidat rozpouštědlo.

Takto získaný prostředek se aplikuje při teplotě vyšší než je bod tání hydrofobní látky.

Materiál opatřený povlakem prostředku podle předkládaného vynálezu se obvykle v dalším transportuje, čímž dochází ke vzájemnému promíchání a provzdušnění, takže voda nebo jiné rozpouštědlo v prostředku z titulu převážně tenzidu a disperze, suspenze nebo emulze polymeru a/nebo kopolymeru se odpaří do ovzduší nebo se vsákne do ošetřeného materiálu, čímž se vytvoří podmínky pro tvorbu tuhého inertního filmu polymeru. Tento proces se urychlí všude tam, kde v technologickém procesu jako další stupeň je zařazen ohřev nebo sušení.

Některé z možných variant ve složení prostředku podle vynálezu spolu s důkazem o vyšším účinku ve srovnání s aplikací jiných, známých prostředků pro snížení spékavosti, jsou uvedeny v následujících příkladech provedení.

Příklady provedení

Příklad 1

Vlhké krystaly chloridu amonného o vlhkosti 4 až 10 % hmotn. při výpadu ze separačhí odstředivky se postříkaly prostředkem podle vynálezu o složení:

% hmotn. oktadecylaminu, % hmotn. tenzidu (dodecylbenzensulfonanu sodného], % hmotn. disperze kopolymeru. vinylacetátalkylmetakrylát, a % hmotn. 1,2-propylenglykolu, a to v množství 0,07 % hmotn. počítáno na hmotnost chloridu amonného. Po skončení povrchové úpravy se chlorid amonný vysušil při 80 °C na konečný obsah vlhkosti pod 0,1 % hmotn.

Výsledky měření spékavosti:

Normálový tlak N potřebný na rozdružení vzorku bez postřiku 43,7 postřik podle příkladu 14,4 postřik samotným oktaldecylamlnem taík, aby produkt obsahoval 0,05 % hmotn. této látky 18,2

Vzorek chloridu amonného ošetřeného podle příkladu se ve vodě rychle a čiře rozpouští, povrch vodné vrstvy je prostý jakékoliv mázdry.

Naproti tomu vzorek chloridu amonného ošetřeného 0,05 % hmotn. oktadecylaminu se po přídavku sbalí na dně kádinky a zvolna rozpouští teprve po míchání tyčinkou, na povrchu roztoku se utvoří hustá pěna a trvalá mázdra.

Příklad 2

Do granulačního talíře typu EIRICH bylo nasypáno 5000 g krystalického síranu železnatého (FeSCU . 7H2OJ. Za míchání byly krystaly postříkány prostředkem podle vynálezu o Složení:

% hmotn. hovězího loje a mono-diglyceridu mastných kyselin 12—18 C (hmotnostní poměr 3:1), % hmotn. etoxylovaného mastného alkoholu 12—16 C, a % hmotn. disperze kopolymeru alkylmetakrylát-alkylmetylmetakrylát, a to v množství 0,05 % hmotn. počítáno na hmotnost síranu železnatého. Po skončení postřiku byla směs promíchána po dobu 10 minut.

Výsledky měření:

Normálový tlak N potřebný na rozdružení vzorku bez postřiku postřik podle příkladu 21,6 postřik směsí 1,30 g etoxylovaného mastného alkoholu 12—

C a 0,80 g disperze kopolymeru alkylmetakrylát-alkylmetylmetakrylát 32,5

Vzorek ošetřený směsí podle příkladu, volně skladovaný za teploty místnosti, nejevil po dobu 8 týdnů žádnou tendenci k aglomeraci.

- Vzorek ošetřený směisí etoxylovaného mastného alkoholu 12—16 C a disperze kopolymeru alkylmetakrylát-alkylmetylmetakrylát ztvrdnul po 5 týdnech, zatímco neošetřený vzorek ztvrdnul po 10 dnech.

Příklad 3

Vícesložkové hnojivo NPK o velikosti granulí 2 až 6 mm bylo v granulačním žlabu kontinuálně postřikováno prostředkem podle vynálezu o následujícím složení:

% hmotn. směsi parafínu a mastných kyselin 12—22 C (hmotnostní poměr 1:1), % hmotn. směsi etoxylovaného nonylfenolu a cetyltrimetylamoniumchloridu (hmotnostní poměr 3,5 : 1), % hmotn. vodné disperze kopolymeru styren-alkylakrylát, a % hmotn. izopropanolu.

Prostředek byl dávkován v množství 0,7 % hmotn. počítáno na hmotnost hnojivá NPK. Výsledek zkoušek:

Normálový tlak N potřebný na rozdružení vzorku bez postřiku 49,7 postřik podle příkladu 22,3 postřik pouze směsí vodné disperze kopolymeru styrenalkylakrylátu a etoxylovaného nonylfenolu a cetyl-trimetylamoniumchloridu 41,3

Příklad 4

Modrá skalice získaná věžovým způsobem se v granulačním žlabu kontinuálně postříkávala 0,08 % hmotn. prostředku podle vynálezu, který obsahoval 67 % hmotn. lehkého minerálního oleje, 5 % hmotn. dioktylsulfojantaranu sodného, 3 % hmotn. disperze kopolymeru styren-izopropylakrylát a 25 % hmotn. n-propanolu.

Výsledky měření:

Normálový tlak N potřebný na rozdružení vzorku bez postřiku 105,3 postřik podle příkladu 26,5 postřik 0,08 % hmotn. přípravku obsahujícího 5 % hm. dioktylsulfojantaranu sodného, 3 % hmotn. disperze kopolymeru styren-lzopropylakrylát, zbytek voda · 54,3 postřik . 0,08 °/o hmotn. přípravku obsahujícího 5 % hm. dioktylsulfojantaranu sodného, zbytek voda 74,9

Příkad 5

Bezvodý síran sodný se kontinuálně na pásu postříkával 0,15 % hmotn. prostředku podle vynálezu o složení 3,5 % hmotn. směsi mastných kyselin Cu—C22, 87 % hmotn. vodného alkylbenzensulfonanu sodného a 9,5 % hmotn. disperze póly viny lacetátu.

Výsledky měření:

Normálový tlak 14 potřebný na rozdružení vzorku bez postřiku 121,8 postřik podle příkladu 29,3 postřik 0,15 % hmotn. přípravku obsahujícího 87 % hmotn. vodného alkylbenzensulfonanu sodného, 9,5 % hmotn. disperze polyvinylacetátu, zbytek voda 62,3 postřik 0,15 % hmotn. přípravku obsahujícího 87 % hmotn. vodného alkylbenzensulfonátu sodného, zbytek voda 95,7

Příklad 6

Do granulačního talíře bylo nasypáno 5000 g vlhkého chloridu sodného a za míchání byl postříkán 0,12 % hmotn. prostředku podle vynálezu o složení 11 % hmotn. stearové kyseliny, 85 % hmotn. 40% vodného roztoku lineárního alkylbenzensulfonanu sodného a 4 % hmotn. disperze polyvinylacetátu. Po skončení postřiku byla směs 10 minut míchána.

Výsledky měření:

Normálový tlak N potřebný na rozdružení vzorku bez postřiku ' 95,8 postřik podle příkladu 24,3 postřik 0,12 °/o hmotn. přípravku obsahujícího 85 % hmotn.

40% vodného roztoku lineárního alkylbenzensulfonanu sodného, zbytek voda 73,7 postřik 0,12 % hmotn. směsi 4% disperze polyvinylacetátu, % hmotn. 40% roztoku lineárního alkylbenzensulfonátu, zbytek voda 38,5

Příklad 7

5000 g dinatriumfosfátu se na granulačním talíři za míchání postříkalo 0,15 % hmotn. prostředku podle vynálezu obsahujícího 12 % hm. masntého alkoholu Cu—Cu, 21 % hmotn. vodného roztoku C12—Cu alkylsulfátu sodného, 47 % hmotn. disperze polyvinylacetátu a 20 % hmotn. izopropanolu. Po skončení nástřiku se směs vedla fluidním ložem o teplotě 55 °C.

Výsledky měření:

Normálový tlak N potřebný na rozdružení vzorku bez postřiku 190,9 postřik podle příkladu 65,4 postřik 0,15 % hmotn. směsí % hmotn. roztoku C12—Cu alkylsulfátu sodného, 47 % hmotn. disperze polyvinylacetátu a 32 % hmotn. vody 88,6 postřik 0,15 % hmotn. přípravkem obsahujícím 21 % hmotn. roztoku C12—Cu alkylsulfátu sodného a 79 % hmotn. vody

140,3

Příklad 8

Práškovitá kyselina benzoová se v množství 2000 g za míchání na granulačním talíři postríkávala 0,09 % hmotn. prostředku podle vynálezu o složení: parafínový olej 10 % hmotn., etoxylovaný mastný alkohol C12—Cis 75 % hmotn., disperze kopolymerů styren-metylmetakrylát 15% hmotn. Po skončení nástřiku se směs míchala 10 minut.

Výsledky měření:

Normálový tlak N potřebný na rozdružení vzorku bez postřiku 65,3 postřik podle příkladu 18,9 postřik 0,09 % hmotn. směsi 75 % hmotn. etoxylovaného mastného alkoholu C12—C16, % hmotn. disperze kopolymeru styren-metylmetakrylát a 10 % hmotn. vody 33,7 postřik 0,09 % hmotn. směsi obsahující 75 % hmotn. etoxylovaného mastného alkoholu

C12—C16 a 25 % hmotn. vody 56,7

Příklad 9

Jemně krystalický síran nikelnatý v množství 5000 g se na granulačním talíři postříkával 0,10 % hmotn. prostředku podle vynálezu o složení: 7 % hmotn. minerální olej, 28 % hmotn. vodný roztok dodecylsulfonanu sodného a .65 % hmotn. disperze kopolymerů vinylacetát-butylakrylát. Po skončení nástřiku se směs míchala 10 minut za profukování vzduchem o teplotě 60 až 65 °C.

Výsledky měření:

Normálový tlak N . potřebný na rozdružení vzorku bez postřiku 120,1 postřik podle příkladu 36,4 postřik 0,1 % hmotn. přípravku obsahujícího 28 % hmotn. roztoku dodecylsulfonanu sodného, 65 % hmotn. disperze kopolymerů vinylacetátbutylakrylát a 7 % hmotn. vody 59,7 postřik’ 0,1 % hmotn. přípravku' obsahujícího 28 % hmotn.

roztoku dodecylsulfonanu sodného a 72 % hmotn. vody 73,9

Claims (5)

1. PŘEDMĚT

   1. Prostředek pro snížení spékavosti práškovitých, krystalických nebo granulovaných materiálů vyznačený tím, že obsahuje 2 až 70 % hmotn. alespoň jedné hydrofobní látky, 5 až 90 % hmotn. roztoku nejméně jednoho tenzidu,

   3 až 65 % hmotn. disperze a/nebo emulze a/nebo suspenze organického polymeru a/nebo kopolymeru, popřípadě do 30 % hmotn. organického rozpouštědla na bázi jedno- nebo vícesytných alifatických alkoholů.
2. 2. Prostředek pro snížení spékavosti podle bodu 1 vyznačený tím, že hydrofobní látkou je alifatický amin C12 až C™, například oktadecylamin, triglycerld, mono-dlglycerid mastných kyselin C10 až C24, alifatická mastná kyselina C10 až C24, například kyselina stearová, alifatický mastný alkohol C10 až C24, minerální olej, parafínový olej a parafín.
3. 3. Prostředek pro snížení spékavosti podle bodu 1 vyznačený tím, že denzidem je alkylbenzensulfonát sodný, například dedecylbenzensulVYNALEZU fonan sodný, etoxylovaný alifatický mastný alkohol C10 až C24, etoxylovaný alkylfenol, například nonylfenol, alkyltrimetylamoniumchlorid, například cetyltrimetylamoniumchlorid, dialkylsulfojantaran sodný, například dioktylsulfojantaran sodný, alifatický alkylsulfát sodný, například laurylsulfát sodný a etoxylovaný alifatický mastný alhohol G10 až C24.
4. 4. Prostředek pro snížení spékavosti podle bodu 1 vyznačený tím, že disperzí a/nebo suspenzí organického polymeru a/nebo kopolymerů je kopolymer vinylacetát — alkylmetakrylát, kopolymer alkylmetakrylát — alkylmetylmetakrylát, kopolymer styren-alkylakrylát, kopolymer styren-izoiproipylakrylát, kopolymer styren-metylmetakrylát a polyvlnylacetát.
5. 5. Prostředek pro snížení spékavosti podle bodu 1 vyznačený tím, že organickým rozpouštědlem na bázi jedno- nebo vícesytných alifatických alkoholů je i,2-propylenglykol, n-propanol a izopropanol.