DE2360851A1

DE2360851A1 - Nicht zusammenbackende duengemittel und verfahren zum verbessern der bestaendigkeit von duengemitteln gegenueber einem zusammenbacken

Info

Publication number: DE2360851A1
Application number: DE2360851A
Authority: DE
Inventors: George Rogers Hawkes; Clive Hodgson; Marion Guy Reed; William Gridley Toland
Original assignee: Chevron Research and Technology Co
Current assignee: Chevron USA Inc
Priority date: 1973-01-15
Filing date: 1973-12-06
Publication date: 1974-07-18
Also published as: NO740095L; NO137382B; DE2360851B2; JPS4999843A; CA1020767A; NO137382C; GB1434389A; DE2360851C3; JPS5415826B2; US3852055A

Description

Unsere Nr. IQ 033 F/Fb

Chevron Research Company San Francisco, CaI., V.Sfc.A.

Nicht zusammenbackende Düngemittel und Verfahren zum Verbessern der Beständigkeit von Düngemitteln gegenüber einem Zusammenbacken

Die Erfindung bezieht sich auf nicht zusammenbackende Düngemittel und Sprengstoffe sowie ein Verfahren zum Verbessern der Beständigkeit derselben gegenüber einem Zusammenbacken.

Es ist bekannt, daß körnige, pulverförmige oder in kristalliner Form vorliegende Düngemittel, besonders · xtfenn sie-Ammoniumnitrat enthalten, bei der Lagerung in unverpacktem Zustand oder in abgepackten Mengen zum Zusammenbacken

40982

~^%~ 23608b 1 .

neigen» Düngemittel, d±s susamaenhackan, sind nicht geeignet, ixavsrpackt gelagert und göliandliabt su werden und lcönnen nach dein Lagern nicht oiixie Schwierigkeiten mit don gebräuchlichen mo chani sollen Yorriclitung-eii auf dem Feld vorteilt werden.

Ja der britischen Patentschrift 1 119 702, veröffentlicht am 10. Juli 1968fr wird beschrieben, dass die Neigtang zum Zusammenbacken bsi körnigen, nitrathaltigen Düngemitteln, herabgesetzt werden kann, indem dem Düngemittel eine geringe Menge Aluminiumhydroszid oder basisches Aluminiiiinsalz beigemiscnt tiird» Ammoniumnitrat enthaltende, feimrerteilte AlurainiuiasaXzQ hiönerer Fettsäuren, öle nicht backen und nicht hygroskopisch sind, werden in der tschechischen Patentanmeldung 98 5$6 Vom 23. November 1959 /Claosa. Äbst., 5j>, 8296d (1962)J veröiTentlicht, Die britische Patentschrift S9I 562 voin Ik₉ März I962 und die belgisch© Patentanmeldung 587 791"vom 13, August i960 beschreiben ein nichtbackendea, Aiatnoniurnnitrat enthaltendes Aluminiumsulfat·

Es vnarda nun gefunden, dass feste, nichtbackende, aus Partikeln bestehende Zusammensetzungen erhalten werden, -wenn diesen Zusammensetzungen ein Hydroxyaluminitan—Pol;yiaeres in einea* Menge von etwa 0,01 bis 5 Ga»/·/*, bezogen auf* das Gesamtgewicht des? Zusammensetzung beigemischt wird, dessen Molverhältnis Hydroxyl/Aluini-=- nium bei etwa 1 bis 2,9 liegt. Die Erfindung eignet sich, besonders für die Herstellung nichtbackender, Ammoniumnitrat enthaltender Düngemittel·

ELniga Ausführungsforiaen der Erfindung sollen nun an Hand von Beispielen beschrieben

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BAD ORIGINAL

. 236085T

Die Hydroxyalaminium-Polyneren, die sub Herstellung der· nicht— backenden Zusammensetzungen gaciäss der Erfindung verwendet werden, sind bekannt. Diese Polymeren können durch Zugabe "von bestimmten Mengen, einer.Alkalimetallbase, z.B. Natriumhydroxid, zu der wässrigen Lösung eines was serlöslichen Aluminiuni3alzes erhalten "werden· Es wird angenommen, dass bei Zugabe der Base zu

— St

einer Alurainiurasalzlösung die OH —Ionen die Al —Ionen mit ein-ander verknüpfen, wobei stabile Ringe gebildet werden, die aus sechs Aluminiumatamen pro Einheit bestehen. Wenn das Molver— hältnis OH/ΑΙ ira Bereich von O bis 2,1 liegt, führt die Reaktion zur Bildung einfacher Einheiten der Zusammensetzung /Al^(OH)\J oder doppelter Einheiten der Zusammensetzung Sei Mo!verhältnissen von 2,25 bis 2,7 reagieren die zusätzlichen OH**-Jonen mit diesen einfachen Einheiten unter Bildung einer kontinuierlichen Reihe von höheren Polymeren,

1 -

Iia allgemeinen ist jedes beliebige Aluminium salz, das in heisssm Hasser (70—1OO°C) eine Löslichkeit von etwa ZS Gexiichtsprozent besitzt ι zur Herstellung dor Hydroxyaluminitan-Polyraeren verwendbar» Geeignete anorganische Aluminiumsalze sind Aluminium— chlorid, Alurainiunibromid, Aluminiurajodid, Aluminiumnitrat und Alirniiniuinsulfat» Geeignete organische Aluminiumsalze sind Salsa von Carbonsäuren wie Aluminiumlactat und Aluminiumalkanoate mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, ζ»3. Altuniniumacetat und Aluminitsn— propionat»

Uia die Neigung des Düngemittels zum Zusammenbacken herabzusetzen, sollte das Hydrosyaluniinluia-?ol3iijere ein Holverhältnis OH/AI von etwa 1 bis 2,9, vorzugsweise etwa .1,7 £>is 2^7» und lsi gü

40 982 9/06 5?
BADORiGiNAL'

steil Falle von. etwa 2,0 bis 2,5 aufweisen·

Vorausgesetzt, dass das Hydroxyaluminium—Polymere- das oben definierte Molverhältnis Oil/Al besitzt» ist die Herabsetzung der Neigung zum Zusammenbacken, die bei den Zusammensetzungen durch die Hydro:syaluiainium—Polymeren erreicht wird, unabhängig von der Art des Anions in dem Aluminiumsals, das zur Herstellung des Hydroxyalumiiiiura-Polymeren verwendet wird· Aber in erstes· Linie wegen ihres Nährwerts für die Pflanzen sind die Anionen Nitrat und Sulfat bevorzugt geeignet.

Die Beschaffenheit der I-Iydroxyaluminium—Polymeren und ihre Herstellung werden von P. H. Hsu und T. F. Bates in Soil Science Society of American Proceedings, 28, No» ό, 703-769 (1964) und in "Formation of X-ray Amorphous and Crystalline Aluminum Hydroxides", Mineralogical Magazine, 21, 749-763 (1964) diskutiert.

Die Bezeichnung "Düngeraittel-Zusararaensstzung", wie sie hier verxtfendet wird, bezieht sich auf hygroskopische, anorganische Verbindungen, Gemische dieser Verbindungen oder 2tisaramensetzungeii» die eine oder mehrere dieser Verbindungen enthalten. Zu den anorganischen Verbindungen gehören Salze wie z.B» Aamoniumnitrat (einschließlich der explosiblen Sorte), Ammoniumsulfat_r Annnoniutaphosphat, Honoammoniumphosphat, Diaramoniumphosphat und Ammonium— Chlorid, Kaliumchlorid, Kaliumoxid usw. Die Ilydroxyaluniiniuni«· Polymeren eignen sich vorsugsxieise zur Verwendung bei stickstoffhaltigen Süagasitteln, s.3_# Amnioniumsalzen und insbesondere Düngemitteln, die Ammoniumnitrat enthalten. Beispiele für Düngemittel, die Anrcionruainitrat enthalten, sind Asamoniumnitratsulfat 3O-O-O mit einain Gehalt -von 7®°ß> Asunoniumnitrat und 30$ Ammonium—

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BAD OBiGINÄL

sulfat ι -16—16-2.6 m±i. einem Qelia.lt von 3S/&

25/5 Kaliumchlorid und 14,^:j Äminonitiiapliospiiateni 27—12-0 aifr einem Gehalt von 52;'j ÄaraonitaTEnitratr nn.d.21}j AaiatozLiiiinplio 22-22-0 ni£ einea Gehalt voa j53/> Anünoiiiunrni-tx-at und 2O;i zixtinipiiospaateaij 10-=20-=2Q rait einem Gehalt von ZUfonitrat, 32p Kali-aracJiiorid und Ib'j* Aaraoniumplioaplaateas 13-34-1O mit eiaem.G-elialt von 18>S imiiHOXiiianiix-fcsrats> ^f* Ainraoiiiiampiibspiiateii tmd 3.6^ Ivalituöchloradj 20—10—10 mit einesi Geiialt von 57? itauno— niumnitraii und !6^.Kaliumchlorid.;- und ±5-»5-°25 m±t oisiem Gehalt von 4öj3 ÄSKioiii-uianitrai; _? ^/^ Asuaonitanplaospliaten und

Die HydzOsyaluminium—Polyiasrea eignen sick in Fora stör Y.e±-h.±ndQXTjrig des Zusarniaenbacleens von Büngeniitteln, sind abex· besonders iiii*lcsanij wenn sie in form von. Par'tilceln' ΐ·/ί© Kornciiett oder Granalien vorliegen. Die Partikel''des Düngemittels sind im allgemeinen Makropartikel einer lichten Maschenweite von

mindestens O_s833 mm oder darüber«.

Di© iieigung Hygroslcopisches¹' Kingemittel zinn Zusaamesibackea nimmt; aii-fe steigendeia ¥assergelial"fe der Yerbiadtmgeii oder Zusamme»«=» setztnigea. zu« Die Hydro^alt&airextaa^Polyraerea. isixid tiidrksasa zusr Verhinderoag des Zusacinienbaclceas von Düngemitteln^ aezren Fasser— gehalt 1 Geiir^^ oder inelxrj bezogen ani* das Gesamfcgewidrf; der Zu— saEEiiejisetzurtg^i, beträgt^ und sie eifprien sich, su diesem Sv/eclr besonders bei Diingeiaitteliig deren l/assergeiialfe O₉5 bis 1 bereclmet axrf" der gleiclaea Basis₉ beträgt.

BIe gesaue Menge des HydroxyaXtuainium—Polymeren^ die dex¹ iiygros— Icop±sch.ea Yerbiadung- oder Zusammensetsiuxig zusu3etzer!. isfe_p ist taiterschxedlicls. und liängt von der einzelne» Verbindung? der

409829/06S7 ORIGINAL

flax* Aaiferidurigj die von der Verbindung odes? Zusazimsxissiiwsxig ge—

-werden soll_ff den Bedingungen _s tint er doixsn sie

der Beständigkeit gegenüber dem Susanen enbacken^ da© θτ·~

x-eicjit wsrden soll soxtfie der Anwesenheit anderer Materialien ab.

Τχπ allgemeinen liegt die Menge des angewandten

Polymeren (PeststoiTbasis) aber* im Bereicli von O_?O1 bis 5 Gex-/»^ Isesogen. äni" das Gewicirfc dei? gesamten 2nsainmeiisei:zimg_s und cLLq besten Ergebnisse werden mit Mengen von etwa O>1 bis 2 Gev,$_f vorzag-si-reise etwa 0,1 bis 1 Gew.^, berechnet auf desr glsiclien Basis, ersielt#

Das Hydrojcyalxüniniriin—Polymere muss m±t dem Büngemi-fc-fcel innigvorniisclit tmd gleicnmässig^ innerlialb dar verteilt werden* Im allgemeinen wird das Polyraare dem Düngemittel in xiässriger Form und νοϊ· dem Sprüh— kondensieren oder Granulieren beigemiscn-fc oder angesetzt, wobei der p_TT—¥ert vorzugsweise ins. Bereich, von etvra 4 bis 5

.Vi

Die Beständigkeit gegenüber dem Zusa^ßaenbaclceai kann bei. den erfindungsgemässen» Hydroxyalnminitua-Polyaere entnaltanden 2>önge« mitteln weiter verbessert werden, indem die Zusammensetzungen mit einen pulverförraigen, Feucntigkeit absorbierenden Material bestäubt oder bedeckt werden, wobei es srur Ausbildung einer mehr oder weniger zusammenhängenden Schient von Absorptionsmittel Tsm dia einzelnen SKingeiaitfcellcöniclien. lierua lcaxamt. Absorbierende Materialien» die üblielierweise verwendet werden, sind Mehl aus XokDsnu3schalen₃ gemahlene Heishülsen, gemahlene Tabakstengel, Harze, Seifen» Wacnse, Glycerin_? Kaolin, Ton₉ Diatomaenerde^ ks Magnesiumsilikat, Magnesitunsulfat usw. Die Menge des ab*»

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7.'Feb. 1974

S NACHGEREICHT . _ jf _.

sorbierenden Materials, die zur Beschichtung der Düngemittelkörnchen^verwendet wird, liegt im Bereich von etwa 1 bis 5 Gew.-/5, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Im allgemeinen reicht das Hydroxyaluminium-Polymere aber aus, um die Beständigkeit des Düngemittel gegenüber dem Backen zu verbessern, und es ist kein zusätzliches Bestäuben oder Beschichten mit einem absorptionsfähigen Material erforderlich.

Die verbesserte Beständigkeit gegenüber dem Backen und , die erhöhte Festigkeit der Düngemittel, die die Hydroxyaluminium-Polymeren enthalten, werden durch die folgenden Tests nachgewiesen:

Backtest

Die Neigung zum Zusammenbacken wurde nach der Methode von J.P. Wilson, J.C. Hillyer, V.C. Viyes und R.E. Rensser, Agricultural Chemicals, Seite 42, September 1962,: gemessen. Der Zyklus, bestehend aus Erwärmen und Abkühlen, wurde in der Weise modifiziert, daß die obere Grenze bei 79,4°C und die untere Grenze bei 18,3°C lag.

Härtetest

Die Härte wurde direkt durch die Kraft in kg gemessen, die erforderlich ist, um einzelne Körnchen von einer solchen Größe, daß sie durch ein Sieb mit einer lichten Faschenweite von 2,362 mm gehen, jedoch von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,981 mm zurückgehalten werden, zu zerkleinern. Das zur Bestimmung der Härte verwendete Gerät war ein Chatülon—Prüfgerät Modell DPP-IO. Die mittlere Bruchfestigkeit, die an 25 Körnchen ermittei wurde, wurde als Maß fur die Härte der Körnchen genommen.

Die "Herstellung der Düngemittel-Zusammensetzungen und die Ergebnisse der mit ihnen durchgeführten Back- und Härtetests sind

6AD ORIGINAL

in der. folgenden Beispielen und Tabellen beschrieben.

Beispiel 1 - Herstellung von ANS 3O-O-O ohne .Zusatz von

Additiv.

Ammoniumnitrat (729 g), Ammoniumsulfat (315 g) und Wasser (I.35O g) wurden bei 60 bis 70⁰C miteinander verrührt, bis die Salze vollständig in Lösung gegangen waren. Das pH der Lösung wurde dann unter Verwendung von Ammoniakwasser 1:1 zwischen 4,5 und 5 einreguliert. Anschließend wurde die Lösung mit einer Geschwindigkeit von 3 bis 6 ml/min durch eine Druckluftdüse in einem Wirbelschichtgranulator auf eine Schicht von Ammoniumnitratteilchen (einer solchen Größe, daß sie durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,833 mm gehen, während sie von einem Sieb mit einer lichten Mäschenweite von 0,701 mm zurückgehalten werden) aufgesprüht. Die Lufttemperatur in dem Granulator xvurde im Bereich von 95°C bis 100⁰C gehalten. Der Aufbau der Körnchen wurde fortgesetzt, bis praktisch alle eine Größe erreicht hatten, daß sie durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 2,362 mm gingen, von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,397 mm jedoch zurückgehalten wurden, und das Gesamtgewicht zwischen 450" und 600 g lag. Die Probe wurde dann abgekühlt und mit 2 Gew.-% eines Gemisches von Diatomeenerde (Celatom, 3 Teile) und Talk (1 Teil) bestäubt. -Dann wurde das Produkt auf Wassergehalt, Härte der Körnchen und Neigung zum Zusammenbacken analysiert. Die in dieser Weise hergestellte und getestete Probe ist als Probe 1 in Tabelle 1 aufgeführt. Beispiel 2 - Herstellung von ANS 3O-O-O mit einem. Gehalt

von 3 % Al₂(SO^)₃.

Ammoniumnitrat (672 g), Ammoniumsulfat (314 g), AIp(SCK),' 18H₂O (62 g) und Wasser (1.350 g) wurden bei 60 bis 7O⁰C miteinander verrührt, bis eine vollständige Auflösung statt gefunden hatte. Das pH "wurde dann mit Ammoniakwasser 1:1 auf einen Wert zwischen 4,5 und 5,0 eingestellt, wobei ein feinverteiltes Präzipitat erhalten wurde. Die Aufschlämmung wurde anschließend wie in Beispiel 1 versprüht, bis 450 bis 600 g Produkt erhalten waren.

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BAD ORSGfNAL

Juie Probe wurde nach dem Abkühlen in zwei Teile geteilt«, Ein Teil wurde wie in Beispiel !beschichtet und getestet.,, Der . andere Teil wurde 3.6 Stranden bei 20°C in einer Kammer mit Si'/·» relativer Feuclitigkeit dex¹ Absorption von Feuchtigkeit unterworfen« Nach einer Wartezeit von 3 Tagen wurde er dann ebenfalls beschichtet und gefcestet₀ wie oben beschrioben-a ßie in dieser Weise hergestellten" Proben sind als Probe 2a und 2b In Tabelle 1 auf freführt.

Beispiel 3 ·» Herstellung von AMS 30«0-0 mit einem Gehalt von. G₈ 5^ IIydroxyaluminiumch.lorid . -

Jjsraoniuninitrat (?29 g)% Anunoniumsulf'at (315 g) und Wasser
(1,35° ^) "wurden bei 60 bis 70°® miteinander verrührt, bis sine vollständige Auflösung stattgefunden hatte» Das p_H wurde mit Ammoniakwasser ItI auf einen Wert von k₉2 eingestellt, und es wurden 10_f5 g einer 5Q%±gQn Lösung von HydroxyaluminiumChlorid zugesetzt« Es entstand eine leichte Trübung durch diese Zugabe des HydroxyaluminiuHichiorids,. dessen Molverhältnis Hydroxyl/ Altcninium 2_e5^sl betrüge Öie Granulierung erfolgte wie in. den Beispielen 1 und 2, und das Produkt wurde nach dem Abkühlen, in zwei Teile geteilt und wie in Beispiel 2 weiterverarbeitet·
Die beiden in dieser Weise hergestellten Proben sind als Probe 3a und 3b in Tabelle 1 aufgeführt«

Beispiel 4 «> Herstellung von AMS 30-0«0^: mit" einem Gehalt von

was* alt dem des .Beispiels 3 identiscn₈ ©s viprdssE mws' 5_&S5 S der Hydresyaluminiumehloridlösung zui*

iad nls Brobe %a und hte $xi Tabelle % a«i*g@fülart. BAD ORIOiNAL '

Beispiel 5 - Herstellung von ANS 3O-O«O mit einem Gehalt von O_tl$ Hydroxyaluminiumchlorld.

Das Herstellungsverfahren war mit dein der Beispiele 3 und 4 identisch, es wurden aber nur 2,1 g der Hydroxyaluminiumchloridlösung zur Anwendung gebracht. Die beiden bei diesem Verfahren erhaltenen Proben sind als Probe 5a und 5b in Tabelle 1 aufge« führt.

Beispiel 6 — Herstellung von ANS 30-0-0 mit einem Gehalt von 0,O$fo Hydroxyalutninitimchlorid «,

Das Hers bei lungs verfahr en war mit dem der Beispiele 3t ^ und identisch, es wurden aber nur 1,05 g der HydroxyalumxniumcliloridlÖ3ung zur Anwendung gebracht. Die beiden erhaltenen Proben sind als Probe 6a und 6b in Tabelle 1 aufgeführt.

Beispiel ? - Herstellung von ANS 3O-O-O mit einem Gehalt von 0,5';» Hydro3cyaluminiuinch.lorid ,

lias Herstellungsverfahren war da--; gleiche wie in Beispiel 3» aber das gesamte granulierte Produkt wurde bei 81'/ό relativer· Teuchtigkeit der Absorption von Feuchtigkeit ausgesetzt, und die untersuchung des Produktes erfolgte, Ohne dass sin Beschichtungsmittel aufgebracht wurde. Die hier erhaltene Probe ist als Probe f in Tabelle 1 aufgeführt.

Beispiel 8 - Herstellung von Aiflüoniiiranitrat ohne Zusntz von Additiv.

Ammoniumnitrat (I.050 g) wurde bei 60 bis 7O⁰C in Vasser (l.35O g) gelöst, und die Lösung wurde wie in Beispiel 1 bis granuliert. Das granulierte Produkt wurde in zwei Teile geteilt^ von denen ein Teil wie in Beispiel 2 der Absorption von Feuchtigkeit? ausgesetzt wurde, worauf* beide Teile voi»

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der Tests mit 2f> Ceiatoin/Talk beschichtet wurden₀ B±e bei diesem Verfahren erhaltenen Proben sind als Probe 8a und 8fo in Tabelle 2 aufgeführte.

Beispiel 9 -Herstellung· von Ammoniumnitrat mit eineni Gehalt von Oρ5^ Hydroxyaluminiumchlorid."

Annnoniumixit-rat (I.050 g). wurde bei 60 bis 70 C in Wasser (la350 g) gelöst. Nach Einstellung nut einen pH-Wert von 4,2 ■wurde HydroxyalUEiiniumohloridlösung (l&_t5" g) zugesetzt, und. die leicht trübe Lösung wurde In den Wirbelschichtgranulator gesprüht» ' Das granulierte Produkt wurde." wie oben in sswei Teil· geteilt, von denen ein. feil der Absorption vom Feuchtigkeit ausgesetzt wurde. Sann wurden beide Teil© vor ..Durchführung der Teste mit 2$ Celatom/Talk beschichtet« Die so erhaltenen Proben Bind als Probe 9a und 9b in Tabelle 2 aufgeführt«

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/,390/628607

TABELLE i

Physikalische Eigenschaften von ANS 30-0-0 mit Gehalt an Hydroxyaluminiumchlorid und Aluminiumsulfat

Probe	No
1
2a
2b	K
3a 3b	K
4a
4b	S
5a 5b	K
6a
6b

#c

Additiv, G-ew.$ Feststoffbasis

0$ Kein Additiv

3$ Aluminiumsulfat 3$ Aluminiumsulfat

0, 5$ HydroxyaluminiuncJ i lorid 0,5$ Hydroxyaluminiumchlorid

0,25$ Hydroxyaluminiumchlorid 0,25$ Hydroxyaluminiumchlorid

0,1$ Hydroxyaluminiumchlorid 0,1$ Hydroxyaluminiumchlorid

0,05$ Hydroxyaluminiumchlorid 0,05$ Hydroxyaluminiumchlorid

0,5$ Hydroxyaluminiumchlorid Ohne Beschichtung" Neigung zum Backen

Beschichtungsmittel	Celatom/Talk	$ H_0	Bruchfes tigkeit	kg/cm	Härte	1,996
	Celatom/Talk Celatom/Talk		P.s.i.	19,48	lbs.	2,722 1,724
2$	Celatom/Talk Celatom/Talk	O,10	277	0,492 18,63	4,4	2,767 1,588
2$ 2$	Celatom/Talk Celatom/Talk	0,46 0,84	7 265	, 0,633 2,320	6,0 3,8"	2,4o4 1,089
2$ 2$	Celatom/Talk Celatom/Talk	O,21 O,71	9 33	3,937 6,398	-6,1 3,5	2,767 1,315
2$ 2$	Celatom/Talk Celatora/Talk	O,24 0,82	56 91	7,593 14,272	5,3 2,4	2,268 1,04.'-
2$	0,13 0,33	108 203	14,343 16,241	6,1 2,9-
2$ 2$	0,17 0,28	204 231	5,0 2,3

0,53

126

8,859 4,7 2,13"

κ. Dia Probe vrurde 16 Sfcvmdan bei 20⁰C und 81$ relativer Feuchtigkeit der Absorption von Feuchtigkeit ausgesetzte

TABELLE 2

Einfluss von Hydroxyaluminiumchlorid auf die physikalischen Eigenschaften von Ammoniumnitrat

Probe Wo,

8a „.
8b ^Ä

9a ■

Additiv,

Feststoffbasis

Kein Additiv 0% Kein Additiv ·

Q₉ 5$ Hydroxyaluminiumehlorid O ρ 5$ Hydr oxyaluminiumchlorid

Beschichtungsmittel ft -^Q

2$ Celatom/Talk 0,11

2% Celatom/Talk 0,28

2% Celatom/Talk 0,18

2^ Celatom/Talk , 0,43

Neigung zum Backen Bruchfestigkeit Härte

P.s.ie kg/cm lbs. kg 7,031 .1,9 0,86.2 12,585 0,8 . 0,363

5,625 2,3 1,043 10,265' 1,7 0,771

Die Probe wurde l6 Stünden bei 20 C und 81% relativer' Feuchtigkeit der Absorption von Feuchtigkeit ausgesetzt.

CD co Ν³ CD

on K)

CO

co

CD OO CTl*

Beieplol 10 - Herstellung von Hydroxyaluminiuranitratlösungen.

(^a) Aug Alianiniumm stall und Aluminiumnitrat-nonahydrat Aluminiuranitrat-nonahydrat (75 g) , Wasser (lOO g) und Aluminiummetall in Pulvorform (ο, 17 ff) wurden unter Ilückfluss aura Sieden gebx'aciit, bis alles Aluminium in Lösung gegangen war, Harnstoff (6,17 g) wurde aussez'dem zugesetzt, um die Emission von Sticks toff oxiden Ii ar abzusetzen· Die Analyse der erhaltenen Lösung ergnb oinon Gelnlt "von 6_#.6θ',ί Aluminium und ein Molverhältnis OH/ Al von 2,27:1, -

(b) Aus Aluminiumhydroxid-Troekengel und Aluminiumnitrate nonahydrat . · _>^_«_-™.»»»

Aiuniiniuinnitj'at-nonah.ydrat (75 s) t Wasser (lOO g) und Aluminium«· hydroxid-Trockengel (^O g) ifurden am Rückfluss zum Sieden er» Iiitzt» bis die Lösung fast klar war» Die Analyse der klaren, obenstenenden Lösung ergab einen Gehalt von 7t20$ Aluminium und ein Mo!verhältnis OH/Al von 1,99si·

Die Herstellung von Hydroxyaluminiurasaisen in sitiij wührend der Herstellung des Düngemittels» ist ein alternativer und vorteilhafter Weg zur Einbringung basischer Aluminiumverbindungen in die Düngemittel«

Beispielsweise konnte unter Anwendung des Verfahrens (b) oben AlutniniiBiihydroxidgel in den vorderen Teil einer Kette von Äeak-, tionsgefässen eingebracht werden, die eine Lösung von Ammoniumnitrat und Aluminiumnitrat enthielten· Die Auflösung des AIuntiniumhydroxids in den Reaktionsgefässen schritt weiter ftert* vorauf das pH mit Ammoniakwasser einreguliert und die föranulitt* rung des Ammoniumnitrate mittels der üblichen Methoden durchgeführt werden konnte·

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BAD ORIGINAL· —

Beispiel 11 - l6- - Herstellung von ANS 3O-O-O mit einem

Gehalt von 0,125 % Aluminium als ■Hydro xy alumini umni trat.

Es wurden Proben von ANS 3O-O-O mit einem Gehalt von O₃125 Gew.-/i ,Aluminium als liydroxyaluminiumnitr.at-Polymeres hergestellt , dessen Molverhältnis OH/Al unterschiedlich war. Die Proben wurden wie folgt hergestellt:

Ammoniumnitrat (729 g), Ammoniumsulfat (315 g) und Wasser (1300 g) wurden erwärmt j bis eine Lösung entstanden war. Dann wurden Hydroxyaluminiumnitratlösungen mit einem unterschiedlichen Molverhältnis Hydroxyl/Aluminium, die nach dem in Beispiel 10a beschriebenen allgemeinen Verfahren hergestellt waren, in ausreichender Menge zugesetzt, um in jeder ANS-Probe einen Aluminiumgehalt von O₃125 % zu erhalten. Die Lösung wurde anschließend in einem Wirbelschichtgranulator auf eine Schicht von Ammoniumnitratpartikeln (einer solchen Größe, daß sie durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,833 mm gehen, während sie von einem Sieb mit einer lichten MaschenW-eite von 0,701 mm zurückgehalten werden) aufgesprüht, bis alle Körnchen zu einer solchen Größe angewachsen waren, daß. sie durch ein Sieb, mit einer lichten Maschenweite von 2,362 ram gingen, von· einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,397 mm jedoch zurückgehalten wurden. Ein Teil der Körnchen wurde dann l6 Stunden in, einer Kammer einer relativen Feuchtigkeit von 81% ausgesetzt, um ihren , Feuchtigkeitsgehalt zu erhöhen. Die Proben wurden dann mit 2 Gew.-% eines Gemisches von Diatomeenerde (3 Teile, Celatom) und Talk (1 Teil) beschichtet. Anschließend wurden die Proben auf Wassergehalt, Härte der Körnchen und .Neigung zum Zusammenbacken analysiert. Herstellung und Prüfung der Proben sowie die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. _

A098 2 9A0 65.7;
SAD_:0RI® HsJALr

TABELLE 3

Einfluss des Verhältnisses Hydroxy/Aluminium auf die physikalischen Eigenschaften von ANS 3O-O-O mit Gehalt

an Hydroxyaluminiumnitrat

Probe No. Additiv, Gew_o$ Gesamtfeststoff Beschichtungsmittel

11 0,125$ Al als Al(OH)_{2 2?}(N0 )_q . Ohne Beschichtung

12a 0,125$ Al als Al(OH) (NO ·)_{Ω 7} 2$ Celatom/Talk

** 12b " " " " ^>J>
J »' 2$ Celatom/Talk ο

2- 13a 0,125$ Al als Al(OH) _ft (NO ) 2$ Celatom/Talk

rJi.l3b ^K . " " " n*-*°3 J ^χ*^χ2 2$ Celatom/Talk

-4iU4a 0,125$ Al als A1(OH) ,,(NO ) , 2$ Celatom/Talk

oC>l4b ^H - " " " ii-¹·»⁰⁰ J J-tJ^ 2$ Celatom/Talk

»15a 0,125$ Al als Al(OH)₁ (NO ) 2$ Celatom/Talk 15b * ■ " " " ^mJ-^{>j J f/} 2$ Celatom/Talk

16a 0,125$ Al als Al(OH) (NO ) 2$ Celatom/Tiilk 16b ^Ä " » " "^X* J·*-*? 2$ Celatom/Talk

χ Die Probe wurde 16 Stunden 81$ relativer Feuchtigkeit ausgesetzt.

$ HO	Neigung zum	Backen	Härte	1	kg.
X.	p.s.i.	kg/cm	lbs.	3 1	,043
0,49	126	8,859	2,3	2 1	,311 . ,406
0,29 0,63	4 45	0,281 3,164-	7,3 3,1	2 I	,994 ,179 •
0,37 0,82	3 60	0,211 4,218	6,6 2,6	3 1	I ,995h ,452 ^σ ■
0,36 0,74	6 220	0,422 15,468	6,6 3,2		ι ,084 ,633
0,24 0,39	9 263	0,633 18,491	6,8 3,6		.084 , 96
0,29 0,49	84 309·	5,906 21,725	6,8 4,4

ro co

co

O 00

cn

Beispiel 17 — -Hersbellung von AHS "30-0-0 mit einem- Gehalt an HydroxyalüininiUfliacetati - . " .

Ammoniunuiitrat (729 g), Ammoniurasulfat (315 g) und wasser (1500 g) wurden erwärme, bis eine Lösung erhalten war. Der ρK-Wert wurde mit Hilfe von Salpetersäure und Ammoniak auf 4,7- eingestellt, dann wurden'2-3,0 g einer .3Ö £-i Lösung von basis ehern Aluminiumaöetat Al(OH)p(OÖCCHp) i

BO^ zugesetzt» Die Lösung würde anschließend in einem Wirbelschichtgranülätor auf eine Schicht von Ämmoniumnitratpartikeln; (einer solchen Größe, daß sie durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von Oj 833 nun gehen$ während sie von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,701 mm zurückgehalten werden) aufgesprüht, bis alle Körnchen eine Größe erreicht hätten $ daß sie durch' ' ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 2,362 mm gingen, von einem Sieb mit einer lichten Masöhenweite von 1,397 ram jedoch zurückgehalten" wurden,, .

Die Probe wurde dann in zwei Teile, geteilt. Ein Teil wurde mit 2 Gew.-% eines Gemisches von Diatomeenerde (3 Teile) und Talk (1 Teil) beschichtet.- Der andere Teil wurde- l6 Stunden in einer Kammer einer relativen Feuchtigkeit von 8l % ausgesetzt, bevor er mit 2. Gew. -% Celatom/Talk beschichtet wurde. Beide Teile, wurden dann getestet, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden: ■

Probe Nr. Additiv JäHgO - Backen Härte

.17a- 0,125 % Al als '0,25 47 psi ' 7,1 lbs

Hydroxyaluminium- (3,3O4 (3,221kg)

acetat kg/cm )

- 17b '0,125■% Al als 0,52 213 psi 2,7 lbs.

Hydroxyaluminium- (14,975 (1,2.25 fcg)

acetat kg/cm²)

098 29/065 3K BAD OBIßlNAL

Claims

Cy. Düngemittel-Zusammensetzung j bestehend aus Partikeln anorganischer Salze, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Zusammensetzung etwa 0,01 bis 5 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung, eines Hydroxyaluminiüm-Polymeren innig beigemischt sind, dessen Molverhältnis Hydroxyl/ Aluminium etwa 1 bis 2,9 beträgt.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Düngemittel aus Makropartikeln einer lichten Maschenweite von mehr als 0,833 mm besteht.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Düngemittel in Form von Körner;? oder Granalien vorliegt.

h. Zusammensetzung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein stickstoffhaltiges Düngemittel handelt.

5· Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es. sich um ein Düngemittel handelt, das ein Ammoniumsalz enthält.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniumsalz Ammoniumnitrat oder Ammoniumsulfat oder ein Gemisch dieser Verbindungen ist.

7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein Düngemittel handelt, das Ammoniumnitrat enthält.

40S829/0657

BAD ORIGINAL

8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Hydroxyaluminium-Polymeren etvra 0,1 bis 2 Gew.-% beträgt; und das Molverhältnis Hydroxyl/Aluminium bei etvra 1,7 bis' 2,7 liegt. '■;''·

9. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxyaluminium-Polymere Hydroxyaluminiumnitrat oder -sulfat ist.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxyaluminium-Polymere. Hydroxyaluminiumchlorid ist.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis Hydroxyl/Aluminium bei etwa 2,0 bis 2,5 liegt.

12. Verfahren zur Verbesserung der Beständigkeit von Düngemittel-Zusammensetzungen aus Partikeln anorganischer Salze gegenüber dem Zusammenbacken, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Zusammensetzung etwa 0,01 bis 5 Gew.-%_y bezogen auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung, eines Hydroxyaluminium-Polymeren innig beigemischt werden, dessen Molverhältnis Hydroxyl zu Aluminium etwa 1 bis 2,9 beträgt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Düngemittel-Zusammensetzung aus stickstoffhaltigen Körnchen oder Granalien besteht, deren lichte Maschenweite mehr als 0,833 mm beträgt.

1*1. Verfahren nach Anspruch 12 oder I3, dadurch gekenn-*" zeichnet, daß die.Zusammensetzung ein Düngemittel ist, das ein Ammoniumsalz enthält.

409829/0657

BAD ORJGfMAL

~ 20 -

15.' Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniumsalz Ammoniumnitrat oder Ammoniumsulfat ist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydroxyaliminlum-Pölymeres ein solches mit einem MölverhäTtnis Hydroxyl, zu Aluminium von etwa 1,7 bis 2,7 in einer Menge von etwa 0,1 Ms 2 Gevr,-% verwendet·

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man als .Hydroxyalumlnium-Folymeres Hydroxyaluminlumnltrat, -sulfat oder -Chlorid verwendet.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxy aluminium-Polymere "bei einem pH-Wert Im Bereich von etwa 4 bis 5 beigemischt wird und ein solches verwendet wird, dessen MolverhMltnis Hydroxyl zu Aluminium bei etwa 2,0 bis 2,5 liegt.

Für: Chevron Reseaüfch Company San Francisco! CaI.", V.St

Dr. H. fF*. Wolff Rechtsanwalt

409829/O6S7