CS224333B1 - Prostředek pro povrchovou úpravu granulovaných nebo krystalických průmyslových hnojiv a solí - Google Patents

Description

Vynález se týká prostředku pro povrchovou úpravu granulovaných něho krystalických průmyslových hnojiv a solí.

Průmyslová hnojivá obsahující vodorozpustné složky jako jsou dusičnany,, sírany, chloridy, fosforečnany apod., a to hučL samotné, nebo v kombinaci, se vyznačují v závislosti na výrobní technologii větší nebo menší tendencí ke spékání. Tato vlastnost se nepříznivě uplatňuje zejména při dlouhodobém skladování a následně ovlivňuje fyzikálně-mechanické a aplikační vlastnosti, především kvalitu rozmetání.

V radě případů nelze hnojivá s větší tendencí ke spékání bez předchozí dodatečné úpravy /drcení, eventuelně i třídění/ vůbec použít.

Každá dodatečná manipulace však znamená zvýšení nákladů a je spojena i s rizikem změny granulometrie /zvýšení prachových podílů o sekundární prach vzniklý při drcení/. Snahou výrobců je proto spékání hnojiv bud úplně zamezit, nebo je snížit na minimum.

Zlepšení vlastností průmyslových hnojiv a solí lze dosáhnout jak technologickými zásahy přímo ve výrobním procesu /odpařování, sušení, granulace, třídění apod./, tak finální úpravou hotového produktu. Byla popsána celá řada způsobů na snížení spékavosti i látek používaných k tomuto účelu. Vedle anorganických pudrů s čistě separačním účinkem, jako jsou kaolin, křemelina, mastek·, cementárenské úlety, úlety z metalurgických provozů apoď., se k témuž účelu částice potahují i hydrofobními látkami /oleje, vosky, organické polymery/. Jindy se uplatňují látky, u kterých je protispékavý efekt založen na vytvoření iontové vazby mezi přípravkem a solí. Do uvederié skupiny patří jednak prostředky na bázi arylalkylsulfonanů, jednak na*bázi mastných aminů. Společným rysem obou skupin aůstává nízká koncentrace, ve které se tyto látky nanášejí na hnojivo; pohybuje se řádově v setinách až desetinách procenta.

- 2 224 333

Fyzikální vladhosti výše uvedených přípravků v mnoha případech /mastné aminy/ vyžadují aplikaci za horka. Vzhledem, k malému, množství nanášené látky se přitom vždy nedosáhne homogenního pokrytí celého objemu finalizovaného materiálu, což snižuje stupeň využití často drahých přípravků.

Z neutrálních látek se k povrchové úpravě nejčastěji používají minerální oleje. Obecně se tyto oleje připravují rozdestilováním ropy, přičemž se získá několik olejových frakcí o různém.bodu varu a viskozitě. Olejové frakce jsou směsi pařafinických,naftenických a aromatických uhlovodíků. Kromě toho jsou v nich zastoupeny i heterogenní sloučeniny₁obsahující síru, dusík a kyslík. Z aromatických uhlovodíků bývají přítomny jednak jednokruhové alkylované uhlovodíky, tzv. monoaromáty, zejména však vícekruhové di-, tri- a polyaromatické uhlovodíky.

Primární olejové frakce *je nutné pro průmyslové účely ve většině případů rafinovat, tj. snížit obsah aromatických uhlovodíků, zejména polyaromátů, dále sirných, dusíkatých a kyslíkatých sloučenin. Rafinací se, mění uhlovodíkové složení i fyzi kálně chemické vlastnosti, jako jsou např. obsah aromaticky vázaného uhlíku, viskozitní index, snižuje se obsah polárních nebo polarizovatelných látek, mění se povrchové napětí, zlepšuje se stabilita vůči působení vzduchu apod.

Protože se převážná část minerálních olejů vyrábí z parafinických rop, obsahují primární olejové frakce i tvrdý parafin a při normální teplotě nejsou tekuté. Parafiny se odstra ňují z těchto frakcí poměrně nákladným postupem - rozpustidlovým odparafinováním.

Změny ve složení a vlastnostech olejů, ke kterým dochází při rafinací minerálních olejů, jsou závislé nejen na stupni rafinace, ale i na typu používaného rafinačního postupu. Nejrozšířenější technologií je selekční rafinace, při které se

- 3 224 333 nežádoucí složky odstraňují pomocí selektivních rozpustidel. Novým postupem je hydrogenační rafinace, při které méně vhodné složky oleje přecházejí působením vodíku na žádoucí komponenty. Heterogenní sloučeniny se přitom mění na uhlovodíky za vzniku sirovodíku, čpavku a vody. Při hydrogenační rafinaci, zejména vysokotlaké, nastávají výrazné změny a oleje rafinované tímto způsobem se podstatně liší ve svém složení a ve vlastnostech od minerálních olejů rafinovaných selektivními rozpustidly.

Nyní bylo zjištěno, že při používání mastných aminů jako protispékavých přípravků lze ve směsi s uhlovodíkovou komponentou dosáhnout vyšších účinků v případě, že jako uhlovodíková komponenta se použije vysokotlace hydrogenovaná ropná frakce s destilačním rozmezím 300 až 460 °G s viskozitou 2 až 5

Λ mm7/s při 100 °G, s viskozitním indexem 70 až 110, s výhodou 70 až 90 jednotek, která vzniká při vysokotlaké hydrogenační rafinaci primární olejové frakce.

Vysokotlace rafinovaná ropná frakce obsahuje jen nepatrné množství sirných, dusíkatých a kyslíkatých sloučenin / v tisícinách procenta/ a má podstatně snížený obsuh aromatických uhlo vodíků a odlišné uhlovodíkové složení oproti primárním frakcím i proti běžně rafinovaným minerálním olejům. Frakce vedle toho obsahuje 4 až 8 % tvrdého parafinu, ale její bod tuhnutí je okolo +5 C a při běžných teplotách je snadno manipulovatelná.

Výše uvedené složení a vlastnosti ropné frakce se příznivě uplatňují při jejím použití jako jedné komponenty protispékavého prostředku, která specifickým způsobem prohlubuje protispékavý účinek druhé složky - mastného aminu, což umožňuje snížit jeho koncentraci při aplikaci na hnojivo při dosažení vyššího protispékavého efektu. Pro použití zmíněné vysokotlace hydrogenované ropné frakce hovoří i skutečnost, že se řadí mezi látky s malou nebo nulovou biologickou dráždivostí,

-4 nezpůsobující zánětlivost.

224 333

Výhodou protispékavého prostředku dle vynálezu je tedy především jeho nízká viskozita, která zaručuje snadné nanášení postřikem tlakovou nebo vzduchovou tryskou, dále nižší bod tuhnutí ve srovnání s čistými aminy /cca 30 °G/, což umožňuje homogenní úpravu objemu hnojivá. Drahá složka směsi - alifatický amin- se nanáší na povrch částic v jemně rozptýlené formě a protispékavý účinek je zvýrazněn současným působením aminu, hydrogenačně rafinované ropné frakce a parafinu, které vytvářejí ucelený hydrofóbní povlak.

Výhody vzniklé použitím prostředku dle vynálezu vyniknou nejlépe ze srovnání protispékavých účinků, měřených při laboratorních zkouškách testem spékavosti :

index spékavosti / % / ledek amonný svápencem s obsahem 27,5 % N, bez úpravy

00 ledek amonný s vápencem s obsahem 27,5 % N, upravený 0,05 % oktadecylaminu ledek amonný s vápencem s obsahem 27,5 % N, upravený současným nanesením 0,03 % oktadecylaminu a 0,0? % selekčně rafinovaného min. oleje J2 ledek amonný s vápencem s obsahem 27,5 % N, upravený současným, nanesením 0,03 % oktadecylaminu a 0,07 % hydrogenačně rafinované ropné frakce dle vynálezu . v \ 333

Přitom je nutno zdůraznit, že v nákladech je povrchová úprava 1 dku amonného s vápencem s 27,5 % N samotným oktadecylamxnem oproti, aplikaci prostředku dle vynálezu téměř o polovinu dražší.

Příklady provedení

Příklad 1

Na ledek amonný s vápencem/vychlazený na teplotu 28 °C, se v pudrovacím bubnu nanesla tlakovou tryskou při teplotě 40 °C směs oktadecylaminu s hydrogenačně rafinovanou ropnou frakcí v poměru 30 % oktadecylaminu - 70 % frakce v koncentra ci 0,1 %, vztaženo na hmotnost hnojivá. Spékavost upraveného materiálu vykázala hodnotu 65 N. Sypkost dosáhla po 14 denním skladování ve vrstvě 7 pytlů 98 %,

Přiklad 2

Kombinované vícesložkové hnojivo NPK-Í o teplotě 20 °C se upravilo nanesením 0,1 % směsi oktadecylaminu s hydrogenačně rafinovanou ropnou frakcí / v poměru 30 : 70 /, zahřáté na 40°C. Po úpravě klesla spékavost hnojivá v průměru na 20 % výchozí hodnoty a sypkost po 14 denním skladování ve figuře 7 pytlů byla ΙΟΟ^πί.

Přiklad 3

Kombinované vícesložkové hnojivo NPK-1teplé 20 °C / bylo upraveno přídavkem 0,05 % směsi oktadecylaminu s hydrogenačně rafinovanou ropnou frakcí /30 % oktadecylaminu, 70 % frakce/, zahřáté na 40 °C. Po tříměsíčním skladování ve vrstvě 7 pytlů byla sypkost hnojivá 100 %ní.

Přiklad. 4

Kombinované vícesložkové hnojivo NPK-1j teplé 25 ⁰C₍se

- 6 224 333 povrchově upravilo nanesením 0,1 % směsi obsahující oktadecyla min a hydrogenačně rafinovanou ropnou frakci v poměru 20 : 80, zahřáté na 40 °C. Po úpravě klesla spékavost na 25 % výchozí hodnoty.

Přiklaď 5

Kombinované vícesložkové hnojivo NPK-1 , teplé 20 °C, upra vené nanesením 0,1 % směsi, sestávající z 30 % oktadecylaminu a 70 % hydrogenačně rafinované ropné frakce, zahřáté na 40 °C, se následně obalilo 0,2 % gumárenského kaolinu. Po dvou měsíčním skladování ve volně loženém stavu ve vrstvě 3 m bylo hnojivo volně tekuté, bez sebemenší tendence- ke spékání.

Claims (2)

1. Prostředek pro povrchovou úpravu granulovaných a/nebo krystalických průmyslových hnojív a solí, nanášený v koncentraci 0,05 až 0,5»%, a výhodou 0,1 %, vztaženo·na hmotnost hnojivá,, sestávající ze směsi alifatických primárních aminů s rovným řetězcem s počtem uhlíků 12 až 18, s výhodou 16 až 18, s nepolární komponentou, vyznačený tím, že obsahuješ až 60^ s výhodou 20 až 30 % primárního alifatického aminu a 40 až 95^® s výhodou 70 až 80 % hydrogenačně rafinované ropné frakce s destilačním rozmezím 300 až 460 °C,
2. 2 o s viskozitou 2 až 5 mm/s při 1 00 °C a s viskozitním indexem 70 až 110, s výhodou 75 až 95 jednotek^ S obselheMAX maximálně 10 % aromaticky vázaného uhlíku a 4 až 8 % tvrdého parafinu.