CS218641B1 - Sposob přípravy stabilízačného činidla suspenzií - Google Patents

Description

Vynález sa týká spósobu prípravy stabilizačného činidla suspenzií na báze vodnej suspenzie bentonitu v sodnéj formě.

Suspenzie sú v podstatě dvojfázové sústavy, v ktorých koi^tinuálnou fázou je kvapalina a diskontinuálnou fázou tuhé látky vo formě mikroa makroskopických, připadne hrubodisperzných častíc. Diskontinuitná fáza obvykle představuje heterodisperznú sústavu tuhých častíc. Suspenzie podliehajú sedimentácii (částice o velkosti 1 až 1000 μιη), ktorej rýchlosť okrem iných faktorov je v zmysle Stockesovho zákona platného pre částice přibližné gufovitého tvaru, závislá od štvorca poloměru častíc od rozdielu měrných hmotností diskontinuitnej a kontinuitnej fázy a nepriamo úměrná viskozitě kontinuitnej fázy. V dósledku pósobenia silných elektrolytov móže nastat’ aglomerácia ¹ (vznik váčších sekundárných častíc) v dósledku čoho sa sedimentačná rýchlosť zvýši. Tomuto javu možno čiastočne zabránit’ pomocou vhodné zvoleného druhu ochranného koloidu. V koncentrovanějších suspenziách však ich stabilizácia len pomocou ochranného koloidu nie je dostatočne účinná. K ich stabilizácii sa používajú rožne stabilizačně látky, ako sú například hydrofilné hlinito-železité t kremičitanové ílové minerály typu montmorillonit, attapulgit, sepiolit a dalšie. Sú to ílové minerály zo skupiny glaseritov, ktoré vznikli postupnou přeměnou vulkanických hornin, čadičov, tufov, tufitov a podobných, za špecifických geologických podmienok zvetrávania. Tieto minerály nachádzajú v súčásnosti praktické uplatnenie napr. pri přípravě suspenzných hnojív, kde sa takto vytvárajú podmienky pre možnost’ výroby kvapalných hnojív s podstatné vyšším obsahom živných látok, čo je . zvlášť výrazné u kvapalných hnojív obsahujúcich draslík.

Aj ked niektoré z vyššie uvedených minerálov ako napr. attapulgit, vykazujú poměrně dobré stabilizačně účinky i bez špeciálnej úpravy v prírodnom práškovom stave, váčšina výrobcov suspenzií používá stabilizačně činidlá vyrobené dalšou íšpeciálnou úpravou týchto minerálov. Známy je napr. postup TVA na přípravu tzv. „fluid clay“ typu 9,2-0-0, podTa ktorého sa k přípravě tohto stabilizačného činidla používá 19,3 % CO(NH₂)₂ vo formě 75%-ného roztoku močoviny a 25 % attapulgitu. Na zlepšenie Teologických vlastností sa přidává 0,55 % Na₄P₂O₇ vo formě 20%-ného roztoku. Uvedené zložky sa dispergujú vo vodě miešaním po dobu 10 minút pri 1800 otáčkách za minútu („New Development in Fertilizer Technology“ — 12th Demonstration TVA Oct., 1978). Dalej sa používá na stabilizáciu N, NP a NPK suspenzných hnojív, koncentrovaných kalov s obsahom síry, vápenatých suspenzií, tekutých křmnych zmesi, semien niektorých typov pofnohospodárskych plodin a pesticídnych prípravkov stabilizačně činidlo pod názvom Attaflow. Je to 26-28% disperzia attapulgitu vo vod^ připravovaná miešaním počas niekofkých minút pri 1600 ot.min¹. Získané tekuté stabilizačně činidlo shod218641 notou pH = 8,5 má viskozitu stanovenu pomocou Brockfieldovho viskozimetra okolo 400 mPas.

Vzhfadom k tomu, že ložiska attapulgitu sa nachádzajú len vniektorých krajinách a sú poměrně obmedzené, hfadajú sa možnosti prípravy stabilizačných činidiel i na báze dalších minerálov, predovšetkým bentonitov. Z hradiska najvšeobecnejších vlasností rozoznávame bentonity, ktoré vo vodě napučiavajú a bentonity, ktoré samotné vo vodě nenapučiavajú resp. napučiavajú len velmi málo a pomeme rýchlo sedimentujú. Do prvej skupiny patria tzv. sodné bentonity, ako je napr. Wyoming bentonit, ktorých je pomeme málo. Do druhej skupiny, ktorá je ovefa rozšířenéjšia patria predovšetkým vápenaté bentonity, ktoré sa v poměrně značnom množstve vyskytujú i v ČSSR. Z týchto vápenatých bentonitov je napučiavajúce bentonity možné získať iónovýmennou reakciou s Na₂CO₃ tzv. natrifikáciou, ktorá móže byť suchá alebo mokrá. Učinnejšia je natrifikácia mokrým spósobom. Nevýhodou takto upravených, vo vodě napučaných bentonitov je skutočnosť, že po natrifikácii nadobúdajú konzistenciu gélovitých pást s ktorými sa obtiažne manipuluje. Pri klesnutí hodnoty viskozity a tým i charakteru gélovitostí znížením koncentrácie ílu vo vodě klesá tiež stabilizačný účinok činidla. Pri jednoduchej natrifikácii bentonitu vo vodě má značný vplyv na vlastnosti stabilizačného činidla i tzv. doba natrifikácie o čom svedčia odlišné vlastnosti natrifikovaných suspenzií bentonitu hned po zhomogenizovaní s Na₂CO₃ resp. po 2,4 alebo 24 hodinách.

Teraz sa zistilo, že tieto nevýhody v značnej miere odstraňuje stabilizácia pomocou stabilizačného činidla suspenzií na báze vodnej suspenzie bentonitu v sodnej formě, připraveného spósobom podfa vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že bentonit preddispergovaný vo vodě sa pri teplote 60—95 °C podrobí reakcii s Na₂CO₃ y množstve 3^10 hmot. dielov vztahovaných na sušinu bentonitu za přítomnosti lignosulfónovej kyseliny a/alebo jej derivátov zvyšujúcich fluiditu, inhibujúcich nukleáciu, koaguláciu a rast kryštálov ’ v množstve 0,5-5,0 % sušiny.

Je výhodné, ak sa použijú deriváty lignosulfónovej kyseliny technickej čistoty, ktoré sú zbavené cukrov liehovým kvašením kvasinkami Torula utilis, čiastočne desulfonovanej a oxidovanej kyslíkom alebo inými oxidovadlami, připadne získané pósobením Ca(OH)₂ pri teplote 30 až Í5O°C. Experimentálně sa potvrdilo, že už Specifikované deriváty sú účinné vo formě lignosulfónovej kyseliny ako i vo formě jej vápenatej, sodnej, draselnej alebo amónnej soli.

Výhodou uvedeného spósobu výroby stabilizačného činidla je to, že výsledný produkt sa získává vo formě čerpateTnej, fahko manipulovatefnej gélotivej disperzie, ktorá i napriek nižšej zdanlivej viskozitě vykazuje vysoký stabilizačný účinok. Pri uvedenom spósobe výroby stabilizačného činidla je možné použit’ kontinuálny spósob prípravy, čo je výhodné pre jeho uplatnenie vo vefkokapacitných výrobných postupoch. Stabilizačně činidlo vykazuje vysokú stabilitu i v prostředí koagulujúcich anorganických solí.

Ďalej uvedené příklady bližšie ilustrujú ale neobmedzujú predmet vynálezu.

Příklad 1

Do miešacej nádoby s pilovým miešadlom sa předložilo 239,9 g vody o teplote 80 °C a za miešania sa přidalo 6,4 g sulfitového výluhu s obsahom 47 % sušiny a 51,5 g bentonitu z lokality Jelšový potok s obsahom 87,4 % sušiny. Po zhomogenizovaní sa k takto získanej zmesi přidalo pomaly a za miešania 2,2 g kale. Na₂CO₃. Po zadávkovaní sa reakčná zmes nechala miešať dalších 60 minút. Po ukončení miešania sa připravené stabilizačně činidlo použilo k stabilizácii suspenzného pesticídneho přípravku Zeazín S-40.

Claims (1)

1. PREDMET

   Spósob přípravy stabilizačného činidla suspenzií na báze vodnej suspenzie bentonitu v sodnej formě vyznačujúci sa tým, že bentonit preddispergovaný vo vodě sa pri teplote 60 až 95 °C podrobí reakcii

   Příklad 2

   Do 5001 kotlá s kotvovým miešadlom a duplikátorom sa zadávkovalo 324,8 kg H₂O, 23,8 kg sulfitového výluhu s obsahom 45 % sušiny a 77,2 kg bentonitu s obsahom 87,4 % sušiny. Počas homogenizácie sa zmes vyhrievala a po dosiahnutí teploty 95 °C bola dávkovaná rýchlosťou 9,5 kg.min^-1 do rýchlomiešača so zádržou pomocou sifonového přepadu, do ktorého bol súčasne dávkovaný 14% roztok Na2CO3 rýchlosťou 0,5 kg.min’¹. Získaná reakčná zmes odtékala prepadom do ďalšiého kotlá s kotvovým miešadlom, kde reakcia prebiehala ďalej počas 45 minútového miešania. Připravené stabilizačně činidlo charakterizované viskozitou 350 mPas (na rozdiel od nečerpatelného gélu připraveného bez lignínového aditívu) bolo použité na výrobu stabilnej základnej suspenzie 3 — 10—30 (N—P2O₅—K₂O).

   VYNÁLEZU s Na₂CO₃ v množstve 3 až 10 hmot. % vztahovaných na sušinu bentonitu za přítomnosti lignosulfónovej kyseliny a/alebo jej derivátov v množstve 0,5 až 5,0 hmot. % sušiny.