DD280093A1

DD280093A1 - METHOD OF ANTIBACITY PROCESSING IN THE PREPARATION OF POROESEM AMMONIUM NITRATE

Info

Publication number: DD280093A1
Application number: DD32588589A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Rutz; Lothar Koenemann; Joachim Koerber; Juergen Zscherpe; Bernd Lorbeer; Joerg Hohlfeld
Original assignee: Rostock Duengemittelwerk
Priority date: 1989-02-15
Filing date: 1989-02-15
Publication date: 1990-06-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Antibackmittelaufbringung bei der Herstellung von poroesem Ammoniumnitrat, dass in der Sprengstoffindustrie zu ANFO-Sprengstoffen weiter verarbeitet wird. Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei der Herstellung von poroesem Ammoniumnitrat, durch eine Veraenderung der Antibackmittelaufgabe, eine Verbesserung der Ammoniumnitratqualitaet und Senkung der Produktionsverluste zu erreichen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Antibackmittelaufgabe bei der Herstellung von poroesem Ammoniumnitrat so zu gestalten, dass waehrend des Kuehlprozesses der verdunstungsfoerdernde Effekt der als Antibackmittel wirkende Substanzen ausgenutzt wird und ein nicht staubendes und freifliessfaehiges Endprodukt entsteht. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die als Antibackmittel wirkenden organischen Substanzen an zwei oder mehreren Punkten des technologischen Prozesses aufgegeben werden, und zwar derart, dass der eine Teil vor oder zu Beginn der Schlusskuehlung auf Ammoniumnitrat der Modifikation III und der andere Teil auf Ammoniumnitrat der Modifikation IV aufgebracht werden.The invention relates to a method for anti-caking agent application in the production of porous ammonium nitrate, which is further processed in the explosives industry to ANFO explosives. The aim of the invention is, in the production of porous ammonium nitrate, by a change in the anti-caking task to achieve an improvement in the Ammoniumnitratqualitaet and reducing production losses. The invention has for its object to make the anti-caking agent task in the production of porous ammonium nitrate so that during the cooling process the evaporation-promoting effect of the substances acting as anti-caking agents is utilized and a non-dusting and freifliessfaehiges end product is formed. The object is achieved according to the invention that the organic substances acting as anti-caking agents are applied at two or more points of the technological process, in such a way that one part before or at the beginning of the final cooling on ammonium nitrate of the modification III and the other part on ammonium nitrate of modification IV are applied.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Antibackmittelaufbringung bei der Herstellung von porösem Ammoniumnitrat, daß in der Sprengstoffindustrie zu ANFO-Sprengstoffen weiterverarbeitet wird.The invention relates to a method for anti-caking agent in the production of porous ammonium nitrate, which is further processed in the explosives industry to ANFO explosives.

Characteristic of * known technical solutions

Es ist bekannt, daß zur Herstellung freifließfähiger poröser Ammoniumnitrate sogenannte Antibackmittel verwendet werden. Als Antibackmittel sind eine Vielzahl von organischen Substanzen geeignet. Solche organischen Substanzen sind z. B. in den BRD-OS 2.327.797 und 2.442.701, den BRD-AS 1.075.642 und 1.667.648 sowie den DDRPS 99.977 und 214.934 beschrieben. Vorrangig kommen Fettamine, Fettsäuren bzw. Gemische mit Fet'.aminen und Fettsäuren zum Einsatz. Aus sicherheitstechnischen Gründen werden diese Substanzen nur in Konzentrationen bis zu 0,5% dem Ammoniumnitrat zugegeben. Die Aufbringung des Antibackmittels auf dem porösen Ammoniumnitrat erfolgt in Abhängigkeit vom Wirkprinzip und den Verfahrensbedingungen bzw. dem technologischen Regime durch Auftropfen, Versprühen oder Verdüsen. Es ist weiterhin bekannt, daß Fettamine, Fettsäuren bzw. Gemische mit diesen Substanzen in flüssiger Form vor oder zu Beginn der Schlußkuhlung auf das Produkt aufgegeben werden. An diesem Punkt des technologischen Prozesses liegt das Ammoniumnitrat in rhombisch, monokliner Form (Modifikation III -357,4-305,5K) vor. Durch die Antibackmittelaufgabe an diesem technolog'-chen Punkt wird in Kombination mit einer geeigneten Verteilungseinrichtunc eine gute Haftung des Antibackmittels auf der Prilloberfläche und eine für die Gewährleistung der Freifließfähigkeit ausreichende Antibackmittelwirkung erzielt.It is known that so-called anti-caking agents are used for the production of free-flowing porous ammonium nitrates. As anti-caking agents a variety of organic substances are suitable. Such organic substances are z. B. in BRD-OS 2,327,797 and 2,442,701, the FRG-AS 1,075,642 and 1,667,648 and the DDRPS 99,977 and 214,934 described. Primarily fatty amines, fatty acids or mixtures with Fet'.aminen and fatty acids are used. For safety reasons, these substances are added to the ammonium nitrate only in concentrations up to 0.5%. The application of the anti-caking agent on the porous ammonium nitrate takes place depending on the mode of action and the process conditions or the technological regime by dripping, spraying or atomizing. It is also known that fatty amines, fatty acids or mixtures with these substances in liquid form before or at the beginning of the final cooling are applied to the product. At this point in the technological process, ammonium nitrate is in rhombic, monoclinic form (Modification III -357.4-305.5K). By the anti-caking agent task at this technologich point in combination with a suitable Verteilseinrichtunc good adhesion of the anti-caking agent on the Prilloberfläche and sufficient to ensure the free-flow ability anti-caking agent effect achieved.

Außerdem ist bekannt, daß diese als Antibackmittel wirkenden Substanzen bei der Abkühlung des porösen Ammoniumnitrats auf eine Temperatur, bai der das Ammoniumnitrat in rhombisch, bipyramidaler Form (Modifikation IV) vorliegt, auch die Absenkung des Wassergehaltes auf Werts unter 0,3% unterstützt.It is also known that these substances acting as anti-caking agents in the cooling of the porous ammonium nitrate to a temperature, bai the ammonium nitrate in rhombic, bipyramidal form (modification IV) is present, also supports the reduction of the water content to value below 0.3%.

Diese Beeinflussung des Trockungsverhaltens von porösem Ammoniumnitrat wird durch chemische und/oder physikalische Veränderungen an der Prilloberfläche hervorgerufen, die im Zusammenwirken mit dem Modifikationswechsel III-IV zu strukturellen Veränderungen der Prilloberfläche führen.This influence on the drying behavior of porous ammonium nitrate is caused by chemical and / or physical changes on the Prilloberfläche, which in conjunction with the modification change III-IV lead to structural changes in the Prilloberfläche.

Dadurch wird das im Innern der Prills noch eingeschlossene Wasser einer Verdunstung zugänglich.As a result, the water trapped inside the prills becomes accessible to evaporation.

Die Aufbringung des Antibackmittels auf das poröse Ammoniumnitrat vor oder zu Beginn der Schlußkühlung hat den Nachteil, daß beim Kühlprozeß von der aufgelockerten Prilloberfläche kleine Ammoniumnitratpartikel abgespalten bzw. durch äußere Kräfte abgetragen werden.The application of the anticaking agent to the porous ammonium nitrate before or at the beginning of the final cooling has the disadvantage that in the cooling process of the loosened Prilloberfläche small ammonium nitrate particles are split off or removed by external forces.

ü;is ist die Ursache für eine starke Staubentwicklung während des Kühlprozesses, die sowohl eine hohe Staubbelasturig der Abluft als auch ein staubhaltiges und zum Stauben neigendes Endprodukt zur Folge hat. Fur die Abscheidung des Staubes aus der Abluft sind aufwendige technologische Einrichtungen erforderlich. Der mit der Kuhlluft ausgetragene Ammoniumnitrat-Staub ist mit Antibackmittel behaftet und wird deshalb nach seiner Abscheidung nicht wieder in den Produktionsprozeß zurückgeführt. Die Beseitigung dieser Abprodukte erfordert weitere umfangreich technische und organisatorische Maßnahmen, und es entstehen Produktions- und Antibackmittelverluste. Staubhaltiges und zum Stauben neigendes poröses Ammoniumnitrat führt in Zusammenhang mit den nachfolgenden Lagerund TransportprozossGn zu einer Verschlechterung der Verarbeitungseigenschaften in der Sprengstoffindustrie.is the cause of a strong dust during the cooling process, which has both a high Staubbelasturig the exhaust air as well as a dusty and dusty end product. For the separation of the dust from the exhaust complex technical equipment is required. The discharged with the cooling air ammonium nitrate dust is afflicted with anti-caking agent and is therefore not returned after its deposition back into the production process. The elimination of these waste products requires further extensive technical and organizational measures, and there are production and anti-caking agent losses. Dusty and dusting porous ammonium nitrate, in connection with the following storage and transporting process, leads to a deterioration of the processing properties in the explosives industry.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei der Herstellung von porösem Ammoniumnitrat, durch eine Veränderung der Antibackmittelaufgabe, eine Verbesserung der Ammoniumnitratqualität und Senkung der Produktionsverluste zu erreichen.The object of the invention is to achieve, in the production of porous ammonium nitrate, by a change in the anti-caking task, an improvement in the ammonium nitrate quality and reduction of production losses.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Antibackmiitelaufgabe bei der Herstellung von porösem Ammoniumnitrat so zu gestalten, daß während des Kühlprozesses der verdunstungsfördernde Effekt der als Antibackmittel wirkende Substanzen ausgenutzt wird und ein nicht staubendes und als abgesackte und palettierte Ware bis zu einer Lagerzeit von 4 Wochen freifließfähiges Endprodukt entsieht.The invention has for its object to make the Antibackmiitelaufgabe in the production of porous ammonium nitrate so that during the cooling process, the evaporation-promoting effect of acting as anti-caking agents is utilized and a non-dusting and as bagged and palletized goods up to a storage period of 4 weeks abandons free-flowing end product.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die als Antibackmittel wirkenden organischen Substanzen an zwei oder mehreren Punkten des technologischen Prozesses aufgegeben werden, und zwar derart, daß der eine Teil vor oder zu Beginn der Schlußkühlung auf Ammoniumnitrat der Modifikation III und der andere Teil auf Ammoniumnitrat der Modifikation IV aufgebracht werden.The object is achieved in that the organic substances acting as anti-caking agents are given up at two or more points of the technological process, in such a way that one part before or at the beginning of the final cooling on ammonium nitrate of the modification III and the other part on ammonium nitrate of modification IV are applied.

Ein Merkmal der Erfindung ist, daß die technologisch getrennte Antibackmittelaufgabe auf das poröse Ammoniumnitrat so erfolgt, daß vor oder zu Beginn der Schlußkühlung nur soviel Antibackmittel aufgegeben wird wie für einen ausreichenden Verdungstungseffekt während des Kühlprozesses notwendig ist und daß die zur Gewährleistung einer genügenden Freifließfähigkeit der abgesackten und palettierten Ware bis zu einer Lagerzeit von 4 Wochen noch erforderliche Antibackmiltelmenge erst nach dem Modifikationswechsel III-IV aufgebracht wird.A feature of the invention is that the technologically separate anti-caking agent is applied to the porous ammonium nitrate so that before or at the beginning of the final cooling only as much anti-caking agent is given as is necessary for a sufficient Verdungstungseffekt during the cooling process and that to ensure a sufficient Freifließfähigkeit the bagged and palletized product until a storage period of 4 weeks still required anti-caking agent amount is applied only after the modification change III-IV.

Erfindungsgemäß werden je nach Art der als Antibackmittel wirkenden organischen Substanz vor oder zu Beginn der Schlußkühlung nur 5-50% und nach dem Modifikationswechsel IH-IV 50-95% der gesamten Antibackmittelmenge aufgegeben.According to the invention, depending on the nature of the anti-caking agent acting organic substance before or at the beginning of the final cooling only 5-50% and after the modification change IH-IV 50-95% of the total amount of anti-caking agent abandoned.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß an Stelle eines Antibackmittel zwei oder mehrere unterschiedliche organische Substanzen eingesetzt werden und zwar derart, daß vor dem Kühlprozeß eine vorrangig den Verdunstungseffekt fördernde Substanz und nach dem Modifikationswechsel III-IV eine insbesondere die Freifließfähigkeit gewährleistende Substanz zum Einsatz kommt.Another feature of the invention is that two or more different organic substances are used in place of an anti-caking agent in such a way that prior to the cooling process, a primarily the evaporation effect-promoting substance and after the modification change III-IV, in particular the free-flow ensuring substance is used ,

Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren der Antibackmittelaufgabe vor und nach dem Modifikationswechsel HI-IV wird oin nicht staubendes und als abgesackte und palettierte Ware bis zu einer Layerzeit von 4 Wochen freifließfähiges poröses Ammoniumnitrat hergestellt und außerdem werden die Produkt- und Antibackmittelverluste durch verminderten Staubanfall wesentlich verringert.By the inventively proposed method of anti-caking task before and after the modification change HI-IV is oin non-dusting and as bagged and palletized goods made up to a layer time of 4 weeks free-flowing porous ammonium nitrate and also the product and anti-caking losses are significantly reduced by reduced dust accumulation.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to three exemplary embodiments.

Example 1:

In einer Anlage zur Herstellung von porösem Ammoniumnitrat wird zur abschließenden Kühlung und Resitiocknung des Produktes eine Kühltrommel eingesetzt. Das Ammoniumnitrat gelangt mit einer Temperatur von 60 C und einem Wassergehalt von 1,2% in die Kühltrommel. Als Kühlmedium wird konditionierte Luft mit einer Eintrittstempera⁽ur von 10 C im Gegenstrom durch die Kühltrommel rjeleitet.In a plant for the production of porous ammonium nitrate, a cooling drum is used for the final cooling and Resitiocknung of the product. The ammonium nitrate enters the cooling drum at a temperature of 60 C and a water content of 1.2%. As a cooling medium conditioned air with an inlet temperature ⁽ ur of 10 C in countercurrent rjeleitet by the cooling drum.

Als Antibackmittel wird ein Fettamin (C 12-C 20) mit einer Temperatur von etwa 70 C zu Beginn der Schlußkühlung aufgebracht.As anticaking agent, a fatty amine (C 12 -C 20) is applied at a temperature of about 70 C at the beginning of the final cooling.

Bei Aufgabe von 0,02% Fenamin, bezogen auf die gesamte Ammoniumnitratmenge, beträgt der Wassergehalt des Ammoniumnitrates am Kühltrommelausgang 0,21 % und die Produkttemperatur 28 C.When 0.02% of fenamine is used, based on the total amount of ammonium nitrate, the water content of the ammonium nitrate at the cooling drum outlet is 0.21% and the product temperature is 28 ° C.

Nach dem Modifikationswechse! III-IV werden zur Erreichung einer ausreichenden Freifließfahigkeit 0,04% Fettamin aufgesprüht.After the modification change! III-IV are sprayed with 0.04% fatty amine to achieve adequate free-flow.

In der Abluft der Kühltrommel sind bei dieser Fahrweise etwa 1,5 g/Nm³ Ammonium nitratstaub enthalten.In the exhaust air of the cooling drum about 1.5 g / Nm ³ ammonium nitrate dust are included in this procedure.

Das produzierte poröse Ammoniumnitrat ist nicht staubend und als abgesackte und palettierte Ware bis zu einer Lagerzeit von 4 Wochen freifließfähig.The produced porous ammonium nitrate is non-dusting and free-floating as a bagged and palletized product up to a storage time of 4 weeks.

Beispie! 2:Step Example! 2:

In einer An lage zur Herstellung von 3000 kg/h porösem Ammoniumnitrat wird zur abschließenden Kühlung und Resttrocknung des Produktes ein Wirbelbettkühler eingesetzt. Das Ammoniumnitrat gelangt mit einer Temperatur von 60 C und einem Wassergehalt von 1,4% auf das Wirbelbett. Zur Kühlung wird konditioniorte Luft mit einer Eintrittstemperatur von 12 C verwendet.In a plant for the production of 3000 kg / h of porous ammonium nitrate, a fluidized bed cooler is used for the final cooling and residual drying of the product. The ammonium nitrate reaches the fluidized bed at a temperature of 60 C and a water content of 1.4%. Conditioned air with an inlet temperature of 12 C is used for cooling.

Als Antibackmittel wird ein Fettamin (C 12-C 20) von etwa 7OC vor dem Wirbelbett auf das Ammoniumnitrat aufgesprüht.As anti-caking agent, a fatty amine (C 12 -C 20) of about 7OC is sprayed onto the ammonium nitrate in front of the fluidized bed.

Bei Aufgabe von 3,0kg/h Fettamin auf das Ammoniumnitrat vor dem Wirbelbettkühler beträgt der Wassergehalt des Ammoniumnitrates am Wirbelbettausgang 0,15% und die Produkttemperatur 25 C.When 3.0 kg / h of fatty amine is added to the ammonium nitrate before the fluidized bed cooler, the water content of the ammonium nitrate at the fluidized bed outlet is 0.15% and the product temperature is 25 ° C.

Nach dem Wirbelbettkühler werden zur Gewährleistung einer ausreicnenden Freifließfähigkeit 3,0kg/h eines Fettamin-Fettsäure-Gemisches fein verteilt aufgegeben.After the fluidized bed cooler 3.0 kg / h of a fatty amine-fatty acid mixture are given finely distributed to ensure a Ausreichende free-flow.

Die Abluft des Wirbelbettkühlers enthält bei diesen Prozeßbedingungon 36kg/h antibackmittelbehafteten Ammoniumnitratstaub.The exhaust air of the fluidized bed cooler contains at this Prozeßbedingungon 36kg / h antifreeze containing ammonium nitrate dust.

Das produzierte poröse Ammoniumnitrat ist nicht staubend und als abgesackte und palettierte Ware bis zu einer Lagerzeil von 4 Wochen freifließfähig.The produced porous ammonium nitrate is not dusty and free-flowing as a bagged and palletized product up to a storage period of 4 weeks.

Example 3:

In einer Anlage zur Herstellung von 8000kg/h porösem Ammoniumnitrat wird zur abschließenden Kühlung und Resttrocknuny des Produkteseine Kühltrommel eingesetzt. Das Ammoniumnitrat gelangt mit einer Temperatur von 70 C und einem Wassergehalt von 1,1 % in die Kühltrommel. Als Kühlmedium wird konditionierte Luft mit einer Eintrittstemperatur von 8 C eingesetzt.In a plant for the production of 8000 kg / h of porous ammonium nitrate, a cooling drum is used for the final cooling and residual drying of the product. The ammonium nitrate enters the cooling drum at a temperature of 70 C and a water content of 1.1%. Conditioned air with an inlet temperature of 8 C is used as the cooling medium.

Vorder Kühltrommel werden 0,3 kg/h eines Fettamins (C12-C20) von etwa 7Ü^CC mittels warmer Luft auf das Ammoniumnitrat aufgesprüht.At the front of the cooling drum, 0.3 kg / h of a fatty amine (C12-C20) of about 7 ^C C is sprayed onto the ammonium nitrate by means of warm air.

Nach dem Modifikationswechsel IH-IV werden zur Gewährleistung einer ausreichenden Freifließfähigkeit 5,7 kg/h eins Alkylarylöulfonates fein verteilt aufgegeben. Das Endprodukt erreicht einen Wassergehalt von 0,25%.After the modification change IH-IV 5.7 kg / h one Alkylarylöulfonates be given up finely distributed to ensure sufficient free-flow. The final product reaches a water content of 0.25%.

Bei der geringen Antibackmitteizugabe vor der Kühltrommel sind in der Abluft nur noch 2?.kg/h antibackmittelbehafteter Ammoniumnitratstaub enthalten.With the slight addition of anti-caking agent in front of the cooling drum, only 2 kg / h of ammonium nitrate dust containing antifreeze are contained in the exhaust air.

Das produzierte poröse Ammoniumnitrat ist nicht staubend und als abgesackte und palettierte Ware bis zu einer Lagerzeit vor 4 Wochen freifließfähig.The produced porous ammonium nitrate is non-dusting and free-flowing as a bagged and palletized product until a storage period of 4 weeks ago.

Claims

1. A method for applying organic substances acting as anti-caking agents, such as fatty amines, fatty acids, fatty amine-fatty acid mixtures and alkylarylsulfonates, on porous ammonium nitrate by dripping, spraying and / or spraying, characterized in that the application of the organic substance acting as anti-caking agent several, preferably at two points of the technological process in such a way that one part before or at the beginning of the final cooling and the other part is applied to the porous ammonium nitrate only after the modification change W-IV.

2. The method according to claim!, Characterized in that the total amount of the anti-caking agent acting organic substance is divided so that before or at the beginning of the final cooling 5-50% and after the modification change W-IV 50-95% are applied to the porous ammonium nitrate ,

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that several, preferably two different anti-caking agent acting organic substances are applied to the porous ammonium nitrate in such a way that before or at the beginning of the final cooling a priority promoting the evaporation effect and after the modification change NI In particular, the free-flow ensuring substance or substances are used.