DE2247171A1

DE2247171A1 - Gekoernte ammoniumnitratpraeparate und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2247171A1
Application number: DE19722247171
Authority: DE
Inventors: Konosuke Fujiki; Katsuaki Imafuku; Kazumi Kimura; Toshiharu Shigematsu; Hiroshi Shimizu
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1971-09-27
Filing date: 1972-09-26
Publication date: 1973-04-12
Also published as: JPS4839379A; GB1365782A; US3779821A; FR2154571A1; FR2154571B1; JPS5140554B2; AU459485B2; AU4672072A

Description

Dipl.-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dipl.-Ing. G. DANNENBER₁G. · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

.281134 6 FRANKFURT AM MAIN

TELEFON C0611)

287014 GH. ESCHENHEIMER STRASSE 39

Case M-3-8-3

MITSUBISHI CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED 3-1, Marunouchi 2-chome,
Chiyoda-ku, Tokyo, Japan

Gekörnte Ammoniumnitratpräparate und Verfahren zu deren Herstellung.

Die vorliegende Erfindung betrifft gekörnte ("prilled") ' Amnioniumnitratpräparate mit verbesserten Antikleb- ' und Antizerstäubungseigenschaften ("anti-scattering") und ein Verfahren zu deren Herstellung.

*) Unter dem Ausdruck "gekörnt" wird hier diejenige Form des Präparats verstanden, die bei einem Sprühkristallisationsverfahren ("Prillingverfahren") anfällt.

"■) d.h. ohne Zusammenbacken der Teilchen.

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Gekörntes Ammoniumnitrat, das praktisch etwas Wasser, enthält, "besitzt den Nachteil, daß seine Teilchen, bedingt durch temperaturabhängige Änderung der Wasserlöslichkeit oder durch die Voiumenänderung bei einem Wechsel der Kristallstruktur, zusammenkleben. Es sind bisher zahlreiche Verfahren vorgeschlagen worden, mit denen'verhindert werden soll, daß dieses gekörnte Ammoniumnitrat zusammenklebt. Beispielsweise ist ein Verfahren bekannt, nach dem die Berührung der Ammoniumnitratteilchen durch Zufügen eines Anti-Klebmittels, das aus feinem Puder, wie Talkum, Diatomeenerde und dergleichen besteht, mit dem die Teilchen bedeckt werden, verhindert wird.

Es ist bei diesem Verfahren jedoch schwierig zu erreichen, daß das Anti-Klebmittel vollständig auf den Teilchen haftet. Während des Herstellungsverfahrens, beim Transport oder der Verwendung fliegen daher nicht haftende feine Teilchen zusammen mit pulverförmigem Ammoniumnitrat umher, wobei die Wirksamkeit abnimmt und Gesundheitsprobleme entstehen. Wenn diese Probleme durch Verminderung der Menge des zugefügten Anti-Klebmittels nahezu gelöst v/erden sollen, wird dabei der Antiklebeffekt unzureichend. Es besteht daher eine Nachfrage nach einem gekörnten Ammoniumnitratpräparat mit verbesserten Antikleb- und Antizerstäubungseigenschaften und einem Verfahren zu dessen Herstellung.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereit-

V₁. ■'■■ ;'■'■■■■■■

stellung eines gekörnten Ammoniumnitratpräparates mit verbesserten Antikleb- (Vermeidung von Zusammenbacken) und Antizerstäubungseigenschaften. M

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die'Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung des gekörnten Ammoniumnitratpräparates mit verbesserten Antikleb- und Antizerstäubungseigenschaften. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man gekörntes Ammoniumnitrat mit den folgenden Komponenten mischt:

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(1) einem Petroleumkohlenwasserstoff mit einem Siedepunkt von mehr als etwa 150° C und einem Schmelzpunkt von weniger als

etwa 20° C und " ' . .

(2) mindestens einem der folgenden Antiklebmittel:

(a) Magnesium-, Barium-, Blei-, Calcium-, Zink-, Kupfer-, Aluminium- oder Cadmiumsalzen von Fettsäuren mit etwa 7 "bis 22 Kohlenstoffatomen und einem Schmelzpunkt von mehr 'als etwa kO° C;

(b) Magnesiumalüminatsilikat; oder

(c) einer Verbindung der folgenden Formel

O	- NH- R	~ - NH -	O
		ti
C		- C -

in der bedeuten: R, und R, eine Alfcylgruppe mit etwa 10 bis Kohlenstoffatomen und Rp = eine Alkylehgruppe mit etwa A oder Kohlenstoffatomen. " .

Ein anderes Ziel der Erfindung wird dadurch erreicht, daß man gekörntes Ammoniumnitrat, das etwa 2 bis 10 Gewichtsprozent Wasser enthält, bei einer Temperatur von etwa ZfO bis 90⁰C belüftet, ein Trocknungshilfsmittel zufügt, bei einer Temperatur trocknet, die höher als die Belüftungstemperatur liegt^ und das erhaltene gekörnte'Ammoniumnitrat mit den folgenden Komponenten mischt:

(1) einem Petroleumkohlenwasserstoff mit einem Siedepunkt von mehr als etwa 150⁰C und-einem Schmelzpunkt von weniger als etwa 20⁰C und

(2) mindestens einem der folgenden Antiklebmittelί

(a) Magnesium-, Barium-, Blei-,. Calcium-, Zink-, Kupfer-, Aluminium- oder Cadmiumsalzen von Fettsäuren mit. etwa 7 bis 22 KoHlenstoffatomen und einem Schmelzpunkt von.mehr als etwa -(V) Magnesiumalüminatsilikat ;oder : . - V-; -; \ -:^: \ γ -"-/ --.. (c) einer Verbindung der folgenden Fo;rme3L·;^: ■ ^: / ;; .'V^; ;

O	- -.	₂ -NH -	O
It	- NH - R	ii:
C		C

30se ιs/07et

in der bedeuten: R₁ und R, = eine Alkylgruppe mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und R₂ = eine Alkylengruppe mit etwa 1 oder 2 Kohlenstoffatomen'.

Die erfindungsgemäßen Präparate bestehen aus einer Mischung von speziellen Petroleumkohlenwasserstoffen und Antiklebmitteln mit gekörntem Ammoniumnitrat, das vorzugsweise nach dem unten beschriebenen Verfahren hergestellt ist.

Der Petroleumkohlenwasserstoff besitzt einen Siedepunkt von mehr als etwa 150⁰C und einen Schmelzpunkt von weniger als etwa 20 C, vorzugsweise weniger als etwa O⁰C. Derartige Kohlenwasserstoffe umfassen Destillate mit einem durchschnittlichen Siedepunkt von etwa 200 bis 300⁰C, die durch atmosphärische Destillation, yon Rohöl erhalten wurden, flüssiges Paraffin, das durch Entfernen des Wachsgehalts von wachshaltigen Fraktionen, die durch Vakuumdestillation von paraffinischem Rohöl erhalten wurden, hergestellt ist, ein ■ Verarbeitungsöl, wie ein ·. Schneidöle Abschrecköl (quenching oil) und dergleichen, ein leichtes Schmieröl, wie Spindelöl, Gefrieranlagenöl (refrigerating oil), Turbinenöl und dergleichen und deren Mischungen. Ein Petroleumkohlenwasserstoff mit einem Schmelzpunkt von mehr als etwa 20⁰C ist nicht zweckmäßig, da er sich nach dem Zufügen zum gekörnten Ammoniumnitrat leicht verfestigt und der Antizerstäubungseffekt daher nur gering ist. Ebenfalls ist die Verwendung eines Petroleumkohlenwasserstoffs mit einem Siedepunkt unter etwa 15O⁰C praktisch nicht zweckmäßig, da bei der Trocknungsstufe große Verluste des KohlenwaeeerGtoffs auftreten.

Wenn die zugesetzte Menge des oben beschriebenen Additivs zu gering ist, haftet die Menge des Antiklebmittels nicht genügend am gekörnten Ammoniumnitrat,und der Antizerstäubungseffekt ist ebenfalls nicht ausreichend. Wenn dagegen die Menge des Additivs zu groß ist; gerät das mit dem Additiv versehene gekörnte Ammoniumnitrat in einen so feuchten Zustand, daß seine Handhabung erschwert wird. Das oben beschriebene Additiv wird daher üblicherweise in einer Menge von etwa 0,05 his 1,0 %, bezogen auf das Gewicht des gekörnten Ammoniumnitrats, verwendet.

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Dais erfindungsgemäß verwendete Antiklebmittel wird-Von "deft folgenden drei Gruppen ausgewählt:

(a) ein Magnesium-, Barium-, Blei-, Calcium-, Zink-, Kupfer-, Aluminium- oder Cadmiumsalz von Fettsäuren mit etwa 7 bis ZZ Kohlenstoffatomen und einem Schmelzpunkt von mehr als etwa 4-0⁰C;

(b) ein Magnesiumaluminatsilikat> und

(c) eine Verbindung der folgenden Formel:

Q Q

Ii U

R₁ ~ C - NH - R₂ - NH - C - R₃ ,

in der bedeuten: R« und R₇ = eine Alkylgruppe mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und R₂ = eine Alkylengruppe mit etwa 1 oder 2 Kohlenstoffatomen, Bevorzugt werden Salze der Gruppe (a) verwendet, ' .

Die zur Gruppe (a) gehörenden Salze von Fettsäuren sind beispielsweise Magnesiumstearat, Bariumstearat, Zinkoleat, Kupferpalmitat, Aluminiumstearat, Cadmiumoleat, Calciumstearat, Magnesiumaleat und dergleichen. Bevorzugt wird Magnesiumstearat verwendet. Ein Metallsalz von Fettsäuren mit weniger als etwa 6 Kohlenstoffatomen oder einem Schmelzpunkt von weniger als etwa Zj-O⁰C ist nichtsehr zweckmäßig, da es- keinen ausreichenden Antiklebeffekt zeigt μnd bei ansteigender Temperatur während der Lagerung zum Schmelzen neigt und beim Wiederverfestigen das körnige Ammoniumnitrat verkiuinpt. Gleichfalls eignen sich als Verbindungen der Gruppe (c) beispielsweise Methylenbispalmitylamid, Methylenbisstearylamid, Äthylenbisstearylamid, Formaldehydkondensate aus Palm! ti ns äure amid und Stearinsäureainid und dergleichen und deren Mischungen,

Wenn die Menge des zugesetzten Antiklebmittels zu gering ist, kann kein ausreichender Antiklebeffekt' erreicht werden. Wenn eine überschüssige Menge verwendet wird, kann keine bemerkenswerte Verbesserung des Antikleb- und Antizerstäubungseffekts erwartet werden. Insbesondere bewirkt bei der Verwendung des gekörnten Ammoniumnitrats als Explosivs.toffrohmaterial für ANFO eine größere Menge dos Antiklebmittels eine Verminderung der

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Wirksamkeit des Explosivstoffs. Bevorzugt wird daher eine Menge von et v/a 0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent des Additive mit dem ge-.körnten Ammoniumnitrat vermischt.

Die folgenden zwei Verfahren eignen sich zum Vermischen des gekörnten Ammoniumnitrate mit einem Petroleumkohlenwasserstoff

und Antiklebmittel: ■ ■

(1) Zunächst wird der Petroleumkohlenwasserstoff in einem üblichen Mischer, wie beispielsweise einer Rotationstrommel, in dem gekörnten Ammoniumnitrat verteilt und homogen damit vermischt und anschließend das Antiklebmittel in der gleichen Weise verteilt und vermischt.

(2) Der Petroleumkohlenwasserstoff und das Antiklebmittel werden gleichzeitig verteilt und mit dem körnigen Ammoniumnitrat homogen vermischt.

Das erfindungsgemäß verwendete gekörnte Ammoniumnitrat ist entweder übliches hochdichtes gekörntes Ammoniumnitrat oder niederdichtes gekörntes Ammoniumnitrat, wobei das letztere als Explosivaboffrohmaterial für ANFO bevorzugt wird· Je geringer der Wassergehalt des gekörnten Ammoniumnitrats ist, desto stärker wird de£5sen Antiklebeigenschaft verbessert. Um gekörntes Ammoniumnitrat mit geringem Wassergehalt zu erhalten, ist es erforderlich, die Körnchen bei etwa 80 bis 120⁰C wirksam zu trocknen, die durch Vorsprühen einer flüssigen Schmelze von Ammoniumnitrat, die beispielsweise 2 bis 10 Gewichtsprozent Wasser ent* hält, vom Kopf eines Sprühturms (prilling tower) von einigen zehn Metern Höhe erhalten werden.

Ein bevorzugtes wirksames Trocknungsverfahren für die Körnchen besteht beispielsweise darin, daß man die Körnchen in einer Inertgasatmosphäre, beispielsweise Luft, bei einer Temperatur von etwa /_t0 bis 90⁰C belüftet und dann,- nach Zufügen eines Trocknungshilfsraittels und, sofern erwünscht einer Vergütungsbehandlung (aging), trocknet. Belüftet wird bei einer Temperatur von etwa ^O bis 90⁰C, vorzugsweise etwa 60 bis 90⁰C. Wenn die Temperatur niedriger als etwa i+0°C ist, wird das körnige Produkt nicht ausreichend getrocknet. Bei Anwendung höherer Temperaturen kann kein bemerkenswerter Effekt erwartet werden,

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vielmehr wäre dies wärmeökonomisch unvorteilhaft. Die Belüftungszeit beträgt üblicherweise mehr als etwa 5 Minuten und vorzugsweise etwa 10 bis 30 Minuten. Zum Belüften eignet sich beispielsweise ein Verfahren, wonach Ammoniumnitrat, das sich auf einer perforierten Platte befindet, durch einen aus einer öffnung geblasenen Luftstrom aufgewirbelt wird. Weiterhin eignet sich ein Verfahren,- v/onach Ammoniumnitrat auf einem Förderband durch einen Luftraum transportiert wird. Ebenfalls eignet sich ein Verfahren, wonach Luft durch Ammoniumnitrat geleitet wird, das sich in einer rotierenden Trommel befindet. Selbstverständlich können auch andere Belüftungsverfahren eingesetzt werden. Als inertes Gas für die Belüftungsbehandlung eignen sich beispielsweise Luft, Stickstoff, Kohlendioxid und dergleichen. Im allgemeinen genügt es, Luft zu verv/enden. Die erforderliche Geschwindigkeit des inerten Gases beträgt üblicherweise mehr als etwa 10 cm/Sek., vorzugsweise von etwa 100 bis 300 cm/Sek. Die relative Feuchtigkeit des inerten Gases wird natürlich möglichst niedrig gehalten und liegt zweckmäßig unter der kritischen Feuchtigkeit des gekörnten Ammoniumnitrats. Es wird angenommen, daß die Wirkung der oben beschriebenen Belüftung darauf zurückzuführen ist, daß sich bei der Berührung mit dem inerten Gas in der Oberflächenschicht der Ammoniumnitratteilchen relativ große Öffnungen bilden (et?/a 10 bis 20/J, wobei das Eindringen der Trocknungshilfsmittel in das Innere der Ammoniumnitratteilchen' erleichtert wird. Zu den*belüfteten Körnchen wird vorzugsweise . anschließend ein Trocknungshilfsmittel zugefügt.

Geeignete Trocknungshilfsmittel sind beispielsweise: (1) Amine der folgenden Formel:

RNH₂ ',

.iü der R= einen gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet oder deren Derivate oder ein anorganisches oder organisches Salz dieser Amine,.vorzugsweise ein Aminnitrat.

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(2) Quatcrru.irc Ammoniumsalze der folgenden Formel:

R.

in der bedeuten: R,, Up und R, = eine Methyl- oder Äthylgruppe und X = Chlor oder Brom. .

(3) Polyoxyäthylennlkylather der folgenden Formel:

in der R die gleiche Bedeutung wie unter (1) besitzt und η eine ganze Zahl von et v/a 1 bis-20 ist. ·

Polyoxyäthylenalkylphenyläther der folgenden Formel:

R,

- 0

in der R = eine 7\l.kylgruppG mit etwa 8 bis 9 Kohlenstoffatomen bedeutet und η wie oben definiert ist.

(5) Schv/efelnäui-eecter von höheren Alkoholen der folgenden Formel :

IiOSO₇Na ,

in der R die gleiche Bedeutung v/i ο unter (1) besitzt. (6) Polyo::y'-;thylenal]iy'?.aiiiide dor folgenden Formel:

COL]II

iji'dor R die gloiciio Bedeutung wie unter (1) bo'ßitzt und η wie oben definiert ist.

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(7) -Polyoxyäthylensorbitanalkylester. '

(8) Polyoxyäthylenoxypropylentriole.

(9) Hydroxyäthylenhydroxypropylentriole. (10) Alky!pyridiniumsalze. .
(Π) Ein höheres Fettsäureamidsulfonat.

(12) Höhere Fettsäureester von Polyäthylenglycol.

(13) Höhere Fettsäureester des Sorbitans. (1if.) Polyoxyäihylenalkylamine.

(15) Amphotere Oberflächenaktivstoffe vom Betain-Typ.

(16) Acylpyridiniurasalze.

Weiterhin eignen sich erfindungsgemäß Mischungen dieser Verbindungen.

Das gekörnte Ammoniumnitrat wird in der Trocknungsstufe durch eines oder mehrere dieser Trocknungshilfsmittel, insbesondere die unter (1) beschriebenen Alkylamine oder deren Salze, vor teilweisem Zerpulvern geschützt, wobei, ein gekörntes Ammoniumnitrat mit verbesserten Antizerstäubungseigenschaften in verbesserter Ausbeute erhalten werden kann.

Derartige Trocknungshilfsmittel sind beispielsweise Dodecylamin oder dessen-Nitrat, Octadecylamin oder dessen Nitrat, Lauryltrimethylammoniumchlorid, Polyoxyäthylenstearyläther, Polyoxyäthylenoctyläther, Polyoxyäthylennonyläther, Polyoxyäthylensorbitanmonooleat, Laurylpicoliniumchlorid, Fatriumlaurylsulfat, Natriumoctylsulfat, Polyoxyäthylenoctylamid, Polyoxyäthylenstearylamid, Ölsäureamldnatriumsulfonat, Polyäthylenglycolmonostearat, Sorbitanmonostearat,· Polyoxyäthylenoctadecylamin, Laurylbetain, Acetylpyridiniumchlorid und dergleichen.

Obv/ohl diese Trocknungshilfsmittel' in Lösungen beliebiger Konzentration eingesetzt werden können, beispielsweise als wäßrige Lösung, alkoholische Lösung oder benzolische Lösung, ist es zweckmäßig, Konzentrationen von etwa 1 bis 10 Gewichtsprozent zu verwenden , damit das Ammoniumnitrat gleichmäßig bedeckt wird. Die Menge des zuzufügenden Trocknungshilfsmittels beträgt normalerweise etwa 0,01 bis 1 Gewichtsprozent und vorzugsweise etwa 0,02 bis 0,06 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gev/icht des gekörnten Ammoniumnitratsjund bei Verwendung der obengenannten Alkylamine

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oder deren Salzen,vorzugsweise etwa 0,2 bis 0,5 Gewichtsprozent. Die Trocknungshilfsmittel v/erden im allgemeinen unter Verwendung eines Mischers, beispielsweise einer rotierenden Trommel oder dergleichen, auf die Oberflache des gekörnten Ammoniumnitrats aufgesprüht. Dieses Aufsprühen kann stufenweise ein- oder zweimal oder mehrfach vorgenommen werden, damit die Lösung de.r Trocknungshilfsmittel genügend in das Innere der ganzen Teilchen eindringen kann. Weiterhin können die Trocknungshilfsmittel entweder unmittelbar nach dor Belüftungsbehandlung, d.h., während die Teilchen noch erhöhte Temperatur besitzen, oder nachdem die Teilchen wieder auf Raumtemperatur abgekühlt sind, zugesetzt werden.

Wenn die obenbeschriebenen Körnchen nach dem Zufügen eines Trocknungshilfsmittels einer VergUtungs- oder Alterungsbehandlung (aging) unterworfen werden, wird der Wassergehalt des gekörnten Ammoniumnitrats noch mehr vermindert. Die Vergütungsbehandlung wird vorgenommen, damit das an der Oberfläche der. Teilchen anhaftende Trocknungshilfsmittel genügend in das Innere der Teilchen eindringt. Vorzugsweise'wird die Vergütungsbehandlung durch Rühren und Mischen in der Weise durchgeführt, daß die mi^ dem Trocknungshilfsmittel versetzten Teilchen beispielsweise im gleichen Gefäß oder nach dem Umfüllen in ein anderes Gefäß in Abwesenheit von Luft umgewälzt werden. Die Vergütungsbehandlung wird üblicherweine bevorzugt bei etwa 50 bis 8O⁰C innerhalb von etwa 5 bis 30 Minuten durchgeführt.

Wie oben beschrieben, wird das gekörnte Ammoniumnitrat, das nach der Belüftung mit dem Trocknungshilfsmittel versetzt wurde und, soweit erwünscht, einer Vergütungsbehandlung unterworfen wurde, getrocknet. Die Trocknungsbehandlung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 60 bis 100⁰C und höher als in der oben beschriebenen Bolüftungsbehandlung innerhalb von etwa 10 bis 30 Minuten vorgenommen. Vorzugsweise wird es in einem verwlrbeltem Zustand in einer inerten Gas-Atmosphäre, beispielsweise Luft, " Stickstoff oder Kohlendioxid getrocknet. Die Geschwindigkeit des Gases beträgt mehr als etwa 10 cm/Sek. und vorzugsweise etwa 100 bis 300 cm/Sek.

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Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert.

Beispiel

1 kg gekörntes Ammoniumnitrat, das 3,2 Gewichtsprozent V/asser enthielt, wurde bei 80⁰C und 5 % relativer Feuchtigkeit 20 Minuten bei einer Geschwindigkeit von 1,5 m/Sek. belüftet. Anschließend wurde unter Mischen in einer Tellermischer-Pelletisiervor-

*V
richtung eine 3 gewichtsprozentige wäßrige Lösung der in der Tabelle 1 genannten Trocknungshilfsmittel auf die Körnchen aufgesprüht. Dann wurde die Mischung 20 Minuten durch Aufwirbeln unter den gleichen Bedingungen wie in der Belüfturigsstufe getrocknet und anschließend 10 Minuten bei 15⁰C unter Aufwirbeln in entwässerter Luft auf Raumtemperatur abgekühlt. Dem auf diesem Wege erhaltenen gekörnten Ammoniumnitrat wurden 0,1 Gewichtsprozent Magnesiumstearat und 0,1 Gewichtsprozent flüssiges Paraffin (Siedepunkt etwa 30.0⁰C, Schmelzpunkt weniger als -30⁰C) zugemischt, um Proben herzustellen. An diesen Proben wurden Antikleb- und Antizerstäubungs-Werts bestimmt. Erhalten wurden die"aus der 'Tabelle 1 ersichtlichen Ergebnisse.

Tabelle 1

Probe Trocknungs-Nr. hilfsmittel

zugefügte Anti- Antizer- Wasser-Menge kleb- 'staubungs- gehalt (ecm) %-Wert grad. (Gew.-%)

1	Stearyltrimethyl- ammoniumchlorid	20	95	·. 1	0,028
2	Polyoxvcäthylen- stearylather	20	96	1	0,025
3	Polyoxyäthylen- nonylphonylather	20	96	1	0,021
h	Laurylalkohol- natriuMGulfat es tor	20	9k	1	■ 0,032

*) "pan type pelletizer"

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Probe Trocknungs-Nr. hilfsmittel

zugefügte AntiMenge kleb-(ccm) %-Wert

Antizer- Wasserst au bungs- gehalt grad (Gew.-%)

5	Polyoxyäthylen- octylamid	20	95	1	0,027
6	Polyoxyäthylen- sorbitanmonooleat	20	94	1	0,035
7	Polyoxyäthylen- hydroxypropylcn- triol	20	93	1	0,039
8	Hydroxyathylen- hydroxypropylen- I blockcopolymer	20	95	1	0,032
9	Laurylpicolinium- chlorid	20	96	1	0,02^
10	Polyoxyäthylen- octadecylamin	20	93	1	0,039
1 1	Laurylbotain	20	93	1	0,031
12	Ö'lsäureamid- natriumsulfonat	20	96	1	0,024
13	Polyäthylon- glycolmöno- stearat	20	95	1	0,033
Uf	Sorbitan- raonooleat	20	92	1	0,0i\|6
15	Ac e tylpyridiniiim- chlorid	20	9k	r	0,037
16	Octadecylamin- butyrat	20	1QO	1	0,036
17	Dodocylamin- butyrat	20	99	1	0,021
18	Octylaniin- butyrat	20	99	1	0,030
19	10 % wäßrige Suspenoxon von Dodecylamii.n	20	100	1	0,046

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Probe Nr:	Trocknungs hilfsmittel	zugefügte Menge (ecm)	Anti- kleb- %- Wert
20	Octadecylamin- nitrat	20	98
21	Kein Zusatz (Kontrolle)	0	0

Antizer- Wasserstäubungs- gehalt gr.ad (Gew.~%)

0,026 1 ,860

Beispiel2

Gekörntes Ammoniumnitrat, das 3,k Gewichtsprozent Wasser enthielt, wurde bei der aus der Tabelle 2 ersichtlichen Temperatur und Zeit belüftet und dann 20 ecm einer 3 gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von Ocbadecylaminnitrat (Proben 1-6) oder Dodecylaminnitrat (Proben 7-10) unter Mischen in einer Tellerniisch-Pelletisiervorrichtung aufgesprüht. Nach Wirbelbett-Trocknung durch Luft mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m/Sek. unter den in der Tabelle 2 angegebenen Bedingungen wurde die Mischung in einem Strom entwässerter Luft bei etwa 15⁰C innerhalb von 10 Minuten unter Aufwirbeln auf Raumtemperatur abgekühlt. Dem so erhaltenen gekörnten Ammoniumnitrat wurden 0,1 Gewichtsprozent Magnesiumstearat und 0,1 Gewichtsprozent flüssiges Paraffin (Siedepunkt etwa 300⁰C, Schmelzpunkt weniger als -30⁰C) zugemischt, um Proben herzustellen. An diesen Proben wurden die gleichen Untersuchungen, wie im Beispiel 1, durchgeführt. Die Ergebnisse werden in der Tabelle 2 angegeben.

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Tabelle 2

Probe Belüftung
Nr. Temp. Zeit
(⁰C) (Min.)

Trocknung Anti-Temp. Zeit kleb-(⁰C) (Min.) %- Wert

Anti- Wasserzerstäugehalt bungsgrad (Gew.-%)

1	70	10	80	20	100
2	80	10	80	20	100
3	70	10	80	10	96
Zf	70	10	80	30	100
5	70	10	95	20	99
6	70	10	70	20	100
7	ZfO	10	80	20	99
8	60	10	80	20	100
9	80	10	80	20	100
IO			80	20	87

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

0,031

0,060 0,028 0,OZfO

0,031 0,0Z₁O

0,025 0,025 0,120

Beispiel3 '

1 kg gekörntes Ammoniumnitrat, das 3,4 Gewichtsprozent Wasser enthielt, wurde 20 Minuten bei 8O⁰C belüftet. Dann wurden unter Mischen in einer Tellermisch-Pelletisiervorrichtung 15 ecm einer wäßrigen Lösung von Zf Gewichtsprozent Octadecylaminnitrat zugefügt und die Mischung innerhalb der aus der Tabelle 3 ersichtli-'chen Zeit vergütet. Anschließend, nach Trocknen durch 20 Minuten mit einer Linear-G eschwindigkeit von 1,5 m/Sok. hindurchströmender Luft,wurde die Mischung 10 Minuten in einem Strom entwässerter Luft bei etwa 15°C zum Abkühlen auf Raumtemperatur aufgewirbelt. Dem so erhaltenen gekörnten Ammoniumnitrat wurden 0,1 Gewichtsprozent Magnesiumstearat und 0,1 Gewichtsprozent flüssiges Paraffin

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(Siedepunkt etwa 300⁰C, Schmelzpunkt weniger als -30⁰C) zugemischt, um Proben herzustellen. An diesen Proben wurden die gleichen Untersuchungen, wie im Beispiel 1, durchgeführt. Die Ergebnisse v/erden in der Tabelle 3 angegeben.

Vergütungs- Antikleb- Antizerstäubungs- Wassergehalt zeit (Min.) %-Wert grad (Gew.-%)

	Tabelle 3
Antikleb- %_¥ert	Antizerstäubungs- grad
95	1
97	1
98	1
100	1

1-97 1 0,054-

3' 98 1 0,0Zf8

5 100 1 0,036

Beispiel Z+

i kg gekörntes Ammoniumnitrat, das 3₅'4 Gewichtsprozent" Wasser enthielt, wurde nach Zufügen von L\- g Octadecylaminnitrat als /f %~lge wäßrige Lösung 30 Minuten bei 7O⁰C getrocknet und dann bei 15⁰C 10 Minuten unter Aufwirbeln in einem Strom entwässerter Luft auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach Zufügen-von 1 g flüssigem Paraffin (Siedepunkt etwa 300⁰C, Schmelzpunkt weniger als -30 C) zu dem so erhaltenen gekörnten Ammoniumnitrat unter Mischen in einer Teilermisch-Pelletisiervorrichtung;wurde eines der in der Tabelle Z₊ angegebenen Antiklebmittel zugefügt und 5 Minuten weitergemischt, um die Proben Δ herzustellen. Zu Vergleichszwecken wurden die Proben B in gleicher Weise hergestellt, jedoch kein Petroleumkohlenwasserstoff zugefügt . An 'diesen Proben wurden der Antiklebprozentwert, Antizerstäubungs grad.imd Anhaftprozentwert bestimmt. . Die Ergebnisse sind der Tabelle Zf.zu ^entnehmen.

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- 16 Tabelle if

Antikleb mittel	zugefugte Menge (Gew.-%)	Antiklet %- V/ert Probe A	Prob
Magnesiurn- stearat	0,1	87	80
Magnesium- stearat	0,2	93	86
Magnesium- stearat	0,5	100	100
Kupferstearat	0,1	80	71
Zinkstearat	0,1	78	70
Calciumstearat	0,1	60	55
Bleistearat	0,1 .	60	51
Aluminium- stearat	0,1	80	70
Bariumstearat	0,1	^o	36
Cadmiumstearat	0,1	50	42
Magnesium- caprinat	0,2	70	60
Magnesium- unde canat	0,2	60	50
Magnesium- aluminatsilikat	0,5	85	85
(AL₅O₇. MgO'2SiO.	0,1	20	15
Methylen-bis- stearoamid	0,5	100	100
Methylen-bis- ctearoaraid	0,1	85	70
A'thylen-bic- stearoamid	0,5	100	97

Antizerstäu- Anhaftbungsgrad %- Wert

1	VJl	97
1	5	95
1	5	92
1	5	95 - 97
1	5	95 - 97
1	5	95 - 97
1	5	95 - 97
1	5	95 - 97
1	5	95 - 97
1	5	95 - 97
1	vji	95 - 97
1	VJl	95 - 97
1	5	92

1	5	95 -	97
2	5	93
1	5	95
1	5	92

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Antikleb- zugefügte Antikleb- . Antizerstäu- Anhaftmittel Menge ' %- Wert bungsgrad %-Wert (Gew.-%) Probe A Probe B Probe A Probe. B

Methylen-bis- palmitylamid	0,5	100	93	1	5	92
Methylen-bis- caprylaraid	0,5	93	93	1	5	92
Kein Zusatz		0	0	1	5	*-mmm*

Beispiel 5

Nach dem im Beispiel Zf beschriebenen Verfahren wurden unter Verwendung von 1 g der in der Tabelle 5 angegebenen Petroleumkohlenwasserstoffe und 5 g Magnesiumstearat als Zusatz für das in der gleichen Weise, v/ie im Beispiel /f, erhaltenen gekörnten Ammoniumnitrat Proben hergestellt und an diesen Proben die gleichen Untersuchungen, wie im Beispiel k, durchgeführt. Die Ergebnisse sind der Tabelle 5 zu entnehmen.

■Tabelle 5

Petroleum- Antiklebkohlenwasserstoff %- Wert

Antizerstäubungs- Anhaft-'. grad ' %- Wert

flüssiges Petrolatum Schmelzpunkt

Siedepunkt höher als 320° C)

kein Zusatz

Geschmolzenes festes Paraffin (Schmelzpunkt 50⁰C, Siedepunkt 300 - 38O⁰C)

96

87

97.

60

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Alle in den Beispielen beschriebenen Untersuchungen über Antiklebprozentwerte, Antizerstäubungsgrad und Anhaftprozentwerte von feinem Pulver wurden wie folgt ausgeführt: ■

(1) Antizerstäubungsgrad von feinem Pulver:

500 g der nach jedem Beispiel hergestellten Proben wurden aue einer Höhe von 0,5 m frei auf ein 3 mm-Sieb fallengelassen und der Zerstäubungsgrad zu feinem Pulver in den folgenden fünf Abstufungen bestimmt:

1. Nicht zerstäubt;

2. Leicht zerstäubt; 3· Zerstäubt;

Zf. Stark zerstäubt;

5. Extrem stark zerstäubt.

(2) Antiklebprozentwert:

3oo g der hergestellten Proben wurden in ein hochfestes Polyvinylchloridgefäß (Durchmesser 10 cm; Höhe 10 cm) gefüllt, mit 0,2 kg/cm belastet und das Gefäß mit einem Polyäthylenbeutel verschlossen. ,Die Proben wurden 5 Tage thermisch behandelt. Die Behandlungtemperatur wurde innerhalb eines halben Tages von 20 auf 45°C gesteigert und dann wieder innerhalb eines halben Tages auf 20⁰C vermindert. Nach dieser Behandlung wurden die Probon mit einer Tensilon-Vorrichtung (UTM-III-Typ, hergestellt durch Toyo Sokki Co.)zerbrochen. Der Antiklebprozentwert -wird als zerstörende Belastung angegeben, die erfQrderlich ist, um die erhaltenen Proben zu zerbrechen. Ein Antiklebeffekt von 100 % liegt vor, wenn die Belastung 0 kg/cm² beträgt, und von 0 %, wenn die Belastung 5 kg/cm beträgt,

(3) Anhaftprozentwert: .

Die nach jedem Beispiel hergestellten Proben wurden durch ein 0,^2 mm-Sicb gesiebt. Die anhaftende Menge des Antiklebmittels 'wird an den Siebproben durch Atomabsorptions-Analyse bestimmt " " und das Verhältnis dieser Menge zu der Menge an zugefügtem Antiklebmittel in Prozenten angegeben.

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Claims

Patentansprüche

Gekörntes Ammoniumnitrat präparat mit verbesserten Antikleb- ·= und Antizerstäubungaeigenschaften ,dadurch, gekennzeichnet ,daß es eino Mischung von gekörntem Ammoniumnitrat und <1) einem Petroleumkohlenwasserstoff mit einem Siedepunkt von mehr als etwa 150⁰C und einem Schmelzpunkt von weniger als etwa 20⁰C und
(2) mindestens einem der folgenden Antiklebmittel:

(a) Magnesium-, Barium-, Blei-, Calcium-, Zink-, Kupfer-, Aluminium- oder Cadmiumsalzen von Fettsäuren mit etwa 7 bis 22 Kohlenstoffatomen und einem Schmelzpunkt von mehr als etwa ZfO⁰C;

(b) Magnesiumaluminatsilikat; oder

(c) einer Verbindung der Formel

0 . * 0
»ι H

R₁ - C - NH - R₂ - NH - C - R₇ ,

worin bedeuten:· R, und R-, = eine Alkylgruppe mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und Rp = eine Alkylengruppe mit etwa 1 oder 2 Kohlenstoffatomen,
umfaßt. . ■
2. Gekörntes Ammoniumnitratpräparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Petroleumkohlenwasserstoff in einer Menge von etwa 0,05 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf daa gekörnte Ammoniumnitrat, anwesend ist. .
3. Gekörntes Ammoniumnitratpräparat nach Anspruch'1-2,dadurch gekennzeichnet, daß das Antiklebmittel in einer Menge von etwa · 0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf das gekörnte Ammoniumnitrat, anwesend ist.
4.· Gekörntes Ammoniumnitratpräparat nach Anspruch 1-3,dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzpunkt des Petrolemnkohlomvasijor-Stoffs weniger alß etwa O⁰C beträgt.

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- ao -
5. Gekörntes Ammoniumnitratpräparat nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antiklebmittel Magnesium-, Kupfer-, Zink-, Calcium-, Blei-, Aluminium-, Barium- und/oder Cadmium-Stearate, Magnesiumcaprat und/oder Magnesiumundecanat ist.
6. Gekörntes Ammoniumnitratpräparat nach Anspruch 1-5, dadurch gekonnzeichnet, daß das Antiklebmittel Magnesium- stearat ist.
7. Verfahren zur Herstellung eines gekörnten Ammoniumnitratpräparats mit verbesserten Antikleb- und Antizerstäubungseigenschaften, dadurch gekonnzeichnet, daß man gekörntes Ammoniumnitrat, das etwa 2 bis 10 Gewichtsprozent,Wasser enthält, bei einer Temperatur von etwa ifO bis 90⁰C belüftet, ein Trockungs- hilfsmittel hinzufügt und bei einer Temperatur trocknet, die oberhalb der Durchlüftungstemperatur liegt;und dann das getrocknete gekörnte Ammoniumnitrat mit den folgenden Komponenten mischt:

(1) einem Petroleurakohle-nwasserstoff mit einem Siedepunkt von mehr als etwa 150 C und einem Schmelzpunkt von weniger als etwa 20⁰C und

(2) mindestens einem der folgenden Antiklebmittel:

(a) Magnesium-, Barium-, Blei-, Calcium-, Zink-, Kupfer-, Aluminium- oder Cadmiumsalzen von Fettsäuren mit etwa 7 bis 22 Kohlenstoffatomen und einem Schmelzpunkt von mehr als etwa /+O⁰C;

(b) Maßiiesiumaluminatsilikat; oder

(c) einer Verbindung der Formel

0 0

R₁-C- NII - R₂ - IJH - C - R₇ ,

worin bedeuten: R₁ und R₇ = eine Alkylgruppe mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und R₂ = eine Alkylengruppe mit etwa 1 oder 2 Kohlenstoffatomen.

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