FR2782075A1 - Procede de preparation de produits a base de nitrate d'ammonium de stabilite thermique renforcee et produits obtenus - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne des produits à base de nitrate d'ammonium (NA) de stabilité thermique renforcée, leur préparation et leur utilisation dans des explosifs ou engrais. Un déshydratant solide est mélangé mécaniquement avec des particules de NA; il est capable de fixer de l'eau, compatible avec l'utilisation finale du produit, et la tension critique relative de vapeur d'eau au-dessus de cet agent est inférieure à cette tension au-dessus du produit; le déshydratant préféré consiste en particules de NA comprenant du nitrate de magnésium; sa capacité de fixation de l'eau est au moins égale à la teneur en eau libre des particules de NA.
Description
La présente invention concerne un procédé de préparation de particules de
nitrate d'ammonium (NA) de stabilité renforcée vis-à-vis des cycles thermiques,
comprenant l'utilisation d'un agent déshydratant.
L'invention concerne en outre des produits à base de NA contenant les produits stabilisés à base de NA en
question, tels que des explosifs et des engrais.
Un problème bien connu que pose le (NA) réside dans les changements de phase qui apparaissent lorsque le NA est exposé à des variations de température. Ces changements de phase impliquent des variations de volume et, par conséquent, la formation de poussière suivie d'une agglomération. Ces problèmes seraient évités dans une large mesure si le produit à base de NA était entièrement exempt d'eau libre, mais cela est impossible à obtenir en pratique. Les particules poreuses de nitrate d'ammonium du commerce (PP-NA) contiennent généralement 0,01 à 0,5% en poids d'eau libre. En outre, pendant l'entreposage du NA, lorsqu'il est stocké pendant une période de temps prolongé, il peut absorber de l'eau de l'air ambiant et, par conséquent, être de plus en plus sensible au problème
indiqué ci-dessus.
Les cristaux de NA ont une structure qui diffère selon la température, comme le représente le tableau 1 ci-dessous. Les données suivantes et la figure 1 sont tirés de G.D. Honti, The Nitrogen Industry, Akademiai
kiado, Budapest 1967.
Tableau 1
Transition de phase Temj%ératiare de Chaleur d Variation de Transsiion dephLe!/e ' T o',,oC '.' tJ*4 ":'|/!ml volmme..e1g
......................................................................... DTD: ....................................................DTD: V-IV -16,9 0,47 +0,017
IV-HI 32,3 1,70 -0,0221
m-I 84,1 1,35 +0,0081
II-I 125,9 4,44 -0,013
I-liquide 169,6 6,20 -0,0542
IV-II * 50,9 1,86
*Ces transitions se rapportent aux transitions métastables.
La figure 1 représente la variation du volume spécifique en cm3/gramme de nitrate d'ammonium en fonction des variations de température et de volume aux
transitions de phase respectives.
Etant donné que les volumes spécifiques sont différents pour chaque type de cristal, des variations de température impliquant des transitions de phase affectent grandement la dureté des particules ou des
grêlons qui sont progressivement transformés en poudre.
La transition entre phases III et IV, qui a lieu à
32,3 C, a une importance cruciale pour la conservation.
Pour des cristaux anhydres, la phase III n'est pas présente et la transition est la suivante: Cubique (1) dans la plage de température de 169 C-125 C Quadratique (11) " 125 C-51 C Orthorhombique (IV) " 51 C--18 C Quadratique (V) " <-18 C Par conséquent, des grêlons de nitrate d'ammonium totalement déshydratés ne pâtissent pas du point de transition de 32,3 C et restent stables pendant une longue période. Toutefois, il est tout à fait impossible de produire industriellement des PP-NA anhydres, et on ne peut obtenir que des produits ayant
une faible teneur en eau.
On connaît divers procédés de fixation de l'eau et, par conséquent, d'atténuation des problèmes en rapport avec les transitions de phase. Le nitrate de magnésium est l'additif le mieux connu. Il est ajouté à la masse fondue avant le grelonage, la quantité normale d'additif étant de 1 à 2%. L'addition d'agents qui déplacent les points de transition de manière à étendre la plage stable est aussi connue. Des exemples de ces additifs sont le sulfate d'ammonium et le nitrate de
potassium et des quantités normales sont d'au moins 2%.
L'addition de ces agents a lieu pendant la production
du nitrate d'ammonium.
On connaît d'après le brevet roumain n 110810-B1 un procédé de production de nitrate d'ammonium poreux par addition d'un mélange de sulfate d'ammonium et de sulfate d'aluminium. Ces agents se décomposent en dégageant des gaz qui génèrent des pores et les résidus
solides confèrent au granule sa stabilité mécanique.
Les agents créant la porosité accroissent aussi la capacité de séchage des granules. Le produit final a une porosité de 11 à 15% et une capacité d'absorption d'huile de 12 à 17%. D'après le brevet des Etats- Unis d'Amérique n0 4 408 998, on connaît un procédé de production de granules de nitrate d'ammonium thermiquement stables par pulvérisation d'une composition contenant au maximum 5% en poids d'eau, environ 0,5 à 5% en poids d'une matière contenant de la silice, insoluble et chimiquement inerte, du nitrate d'ammonium et d'autres composants, dans un lit fluidisé de particules constituant des germes de nitrate d'ammonium. On connaît en outre d'après le document EP 0648 190 B1 un procédé de production de particules de nitrate d'ammonium s'écoulant librement, par revêtement avant le séchage final et l'entreposage. Les particules de NA reçoivent par pulvérisation une solution aqueuse d'au moins un sel inorganique, formant des hydrates ayant au moins une molécule d'eau de cristallisation. Des sels appréciés sont le nitrate de magnésium et/ou le nitrate de calcium en quantités correspondant à 0,1-3% en poids des particules
revêtues.
L'objectif principal de l'invention était de parvenir à un procédé simple de préparation de particules de NA thermiquement stables, notamment de
particules poreuses de NA.
Un autre objectif était de parvenir à un procédé comprenant l'addition d'un agent déshydratant, et à des produits à base de NA compatibles avec les conditions d'utilisation du produit à base de NA dans des
explosifs ou des engrais.
Un autre objectif était de parvenir à un procédé comprenant le minimum de modification du procédé
fondamental de production du nitrate d'ammonium.
Bien que certains des procédés connus aient atténué les problèmes en rapport avec la transition de phase, ils présentaient encore certains inconvénients, notamment en liaison avec l'utilisation du produit à base de NA dans des explosifs. Ainsi, le procédé de revêtement conforme au brevet européen précité entraînerait une modification de la porosité des particules, étant donné que les pores sont partiellement obturés par le revêtement avec, par conséquent, réduction de la capacité d'absorption d'huile des particules PP-NA, qui seraient donc impropres à être utilisées dans des explosifs. Certains des agents déshydratants connus seraient aussi incompatibles avec l'utilisation des particules de NA dans des explosifs. Par conséquent, les inventeurs ont entrepris leurs recherches en essayant de définir les exigences à satisfaire en ce qui concerne l'agent déshydratant, et lorsque ces exigences ont été satisfaites, il a pu être statué sur le procédé de fabrication et sur l'addition d'agent déshydratant. En se basant sur la connaissance des problèmes de transition de phase et sur les avantages et les inconvénients des procédés connus, les inventeurs ont trouvé que les critères suivants devaient être satisfaits: L'agent déshydratant doit avoir une grande capacité d'absorption de l'eau, afin que des quantités minimes soient seules nécessaires. Il doit être facile de réaliser une distribution homogène de l'agent déshydratant dans le NA obtenu comme produit. L'agent doit être compatible avec l'utilisation des particules de NA dans des explosifs. Cet agent doit aussi être compatible avec l'utilisation du produit à base de NA dans des engrais, du fait que le problème de phase du NA continue de se poser dans des engrais contenant du NA. On a observé en outre que la tension critique de vapeur d'eau au-dessus de l'agent déshydratant devrait être inférieure à la tension critique de vapeur d'eau au-dessus du NA ou de produits contenant du NA en question. L'addition d'un agent déshydratant ne doit induire aucune réduction de l'aptitude à l'écoulement
des particules de NA.
Les inventeurs ont examiné la manière dont différents types d'agents déshydratants pourraient être mis en application. Outre le choix d'agents convenables, la question a aussi été de savoir à quel stade au cours du procédé l'agent pourrait être le mieux introduit. En vue d'éviter une modification importante du procédé fondamental de fabrication, il a été décidé d'ajouter l'agent déshydratant à la suite de la production des particules de NA et du refroidissement à la température ambiante. La question a ensuite été de savoir de quelle manière l'agent
déshydratant devrait être ajouté aux particules de NA.
L'addition par revêtement des particules de NA avec une solution ou suspension de l'agent déshydratant a d'abord été testée. Toutefois, en raison du problème d'obturation des pores existant dans un NA poreux, cette façon d'opérer a été exclue. On a alors observé le fait surprenant qu'un excellent effet déshydratant pouvant être obtenu par simple mélange mécanique de l'agent déshydratant avec les particules de NA. Une distribution homogène de l'agent en quantités nécessaires calculées par rapport à la quantité totale d'eau libre dans les particules de NA devait être assurée. Dans la présente demande, on entend désigner par eau libre l'eau qui peut être absorbée par l'agent déshydratant. Cette eau libre est l'eau de cristallisation en liaison labile ou faiblement liée et l'eau présente dans les pores des particules de NA. Il a été observé également que le choix de l'agent déshydratant devait être fait compte tenu de la formation possible de poussière en rapport avec l'agent déshydratant. Un autre problème, bien que non vraiment déterminant, a été le risque de ségrégation due à la différence de diamètre des particules de NA et de l'agent déshydratant. Dans ces essais initiaux, on a testé de fines particules de SiO2 ayant une grande surface spécifique et du gel de silice. On a trouvé que ce dernier produisait un bon effet et ne posait pas de problème de formation de poudre. La formation de poudre a été plus importante avec les particules de SiO2 qui avaient aussi une plus faible capacité d'absorption
d'eau par gramme.
L'addition de nitrates de calcium et de magnésium a aussi été expérimentée. On a alors observé le fait surprenant que seuls les sels de magnésium étaient applicables. La raison pour laquelle le nitrate de calcium (NC) ne pouvait pas être utilisé a semblé être
la formation d'une phase liquide de NA-eau-NC.
En rapport avec les explosifs, l'addition de nitrate de magnésium (NMg) ne constitue pas un problème de dilution de la source d'oxygène pour l'explosif. A
ce propos, le NMg est préférable au gel de silice.
D'autres essais ont montré que les particules de NA revêtues de NMg conformément au brevet européen précité pouvaient être utilisées comme agent déshydratant. Même lorsque seule une fraction minime du NA total constituait ce NA revêtu de NMg, un NA thermiquement stable a pu être obtenu comme produit. Un tel produit NA mixte n'aurait qu'une capacité d'absorption de l'huile un peu plus faible que celle du NA poreux. Un autre avantage de cette façon d'opérer a été que le diamètre des particules des deux produits à base de NA devait être à peu près le même et qu'aucun problème de ségrégation ne se manifestait. Une série d'essais, basée sur la pratique des essais initiaux, a ensuite été conduite en vue d'établir les effets produits sur la stabilité thermique, la résistance mécanique, la
formation de poussière, etc., du produit final.
Différentes qualités de NA poreux ont été utilisées pendant ces essais. La principale différence de qualité de ces produits à base de NA a été leur teneur
respective en eau.
L'invention se rapporte à un procédé de préparation de produits à base de nitrate d'ammonium (NA) doués d'une stabilité renforcée, comprenant l'addition, à des particules de NA, d'un agent déshydratant solide doué de capacité de fixation de l'eau et dans lequel cet agent est compatible avec l'utilisation finale des produits à base de NA ainsi formés, la tension relative critique de vapeur d'eau au-dessus de l'agent étant inférieure à cette tension
au-dessus du produit à base de NA.
L'agent déshydratant doit avantageusement avoir une capacité de fixation de l'eau sensiblement égale ou supérieure à la teneur en eau libre des particules de NA. Du nitrate d'ammonium poreux pourrait être utilisé
comme particules de NA pour le procédé.
Un agent déshydratant apprécié consiste en particules de NA contenant du nitrate de magnésium ou étant revêtues de nitrate de magnésium. L'agent déshydratant peut aussi être un composé inorganique
inerte absorbant l'eau, tel que du gel de silice.
Le produit conforme à l'invention est un produit à base de NA comprenant un agent déshydratant solide mélangé mécaniquement à des particules de NA et dans lequel l'agent déshydratant est capable de fixer l'eau et est compatible avec l'utilisation finale des produits à base de NA, la tension de vapeur relative critique au-dessus de l'agent étant inférieure à cette tension au-dessus du produit à base de NA. L'invention comprend aussi des explosifs ou des engrais contenant du nitrate d'ammonium, comprenant des particules de NA mélangées mécaniquement à un agent déshydratant
conformément à la définition donnée ci-dessus.
D'autres détails de l'invention ressortent de la
description donnée ci-après à l'aide d'exemples et
faite en regard des dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente le volume spécifique de NA
en fonction de la température.
La figure 2 représente le premier cycle thermique des particules PP-NA constituant le produit I. La figure 3 représente le second cycle thermique des particules PP-NA constituant le produit I. La figure 4 représente le premier cycle thermique
des particules PP-NA constituant le produit II.
La figure 5 représente le second cycle thermique
des particules PP-NA constituant le produit II.
La figure 6 représente le premier cycle thermique
des particules PP-NA constituant le produit III.
La figure 7 représente le second cycle thermique
des particules PP-NA constituant le produit III.
Sur les figures 2 à 7, les cycles thermiques des produits PP-NA I-III sont comparés avec la performance des cycles pour les mêmes produits mélangés mécaniquement avec un agent déshydratant. Les produits à base de NA sont exposés à des températures de
stockage de 15 à 65 C pendant plusieurs heures.
Les changements de phase pendant le chauffage sont endothermiques et, en conséquence, la température de l'échantillon baisse en rapport avec les changements de phase. Sur les figures 2 à 7, les courbes 1 se rapportent aux produits PP-NA purs. Les essais représentés par les courbes 2 correspondent au mélange de PP-NA pur et de
NA contenant du NMg.
Les figures 6 et 7 représentent la performance des cycles pour le produit III formé de PP-NA (courbe 1) comparativement à des produits comprenant ce produit III mélangé mécaniquement avec du NA contenant du NMg (courbe 2), et le produit III mélangé à du gel de
silice (courbe 3).
Le produit I formé de PP-NA a une teneur en eau de 0,01% en poids, le produit II a une teneur en eau de 0,20% en poids et le produit III a une teneur en eau de
0,08% en poids.
On peut voir d'après la figure 2 que même pour une très faible teneur en eau du produit PP-NA I, il y a un net changement de phase pendant le premier cycle à environ 410C. En raison de la faible teneur en eau (et du chauffage rapide), ce changement apparaît à une température plus haute que pour les produits II et III
(figures 4 et 6).
Le changement de phase à environ 52 C pour la courbe 2 (figures 3 et 4) se rapporte au changement de phase métastable IV-II. Ce changement de phase a une moindre importance, du fait que des températures de
stockage au-dessus de 500C sont assez rares.
Comme le montrent les courbes, l'addition d'agent déshydratant selon l'invention réduit efficacement la transformation de phase causée par les cycles thermiques dans le Nitrate d'Ammonium. La transformation de phase a lieu comme dans l'échantillon initial pendant le premier cycle thermique, mais la transformation de phase à 32 C est empêchée au cours
des cycles suivants.
L'explication la plus vraisemblable est que la transformation libère de l'eau non fixée et de l'eau de cristallisation liée de façon instable dans les particules PP-NA et que le NA contenant du NMg pendant le premier cycle absorbe toute cette eau. Au cours des autres cycles, il ne reste plus d'eau dans les particules PP-NA pour permettre la transition de phase IV--->III, en revanche il y a contrainte en ce qui concerne la transition de phase IV--->II qui a lieu à environ 50 C. Cette transition de phase est moins désavantageuse que la transition IV--->II, attendu que le produit n'est que rarement exposé à de telles
températures pendant le stockage.
Exemple 1
Cet exemple illustre les effets de l'adjonction de divers agents déshydratants aux particules PP-NA constituant les produits I- III. Les propriétés des produits à base de NA et les effets de cycles thermiques, avec et sans addition d'agents
déshydratants, sont représentés dans le tableau 2.
Tableau 2
Echantillon Avant cycles thermiques Après cycles thermiques Tension de Teneur Résistance Friabilité Résistance Friabilité Gain de Essai de vapeur d'eau en eau mécanique mécanique volume durcissement du produit TD=40 C (mB) (%) (kg) (%) (kg) (%) (%)
PP-NA I 11 0,01 0,32 41 0, 20 100 26 2,6
PP-NA I + 5 0,42 37 0, 28 55 1 0,6
NA-NMg
PP-NA II 14 0,20 0,65 14 0, 34 57 21 22
PP-NA II + 5 0,83 11 0, 38 18 5 0,6
NA-NMg
PP-NA III 14 0,08 0,42 41 0, 28 100
PP-NA III + 5 0,57 29 0, 54 60 3 4
NA-NMg _
PP-NA III +6 0,53 29 0, 52 40 3 3
gel de silice c CD on en Coarne on peut le voir d'après le tableau 2, les résultats confirment les conclusions tirées des mesures représentées sur les figures 2 à 7. Par l'utilisation d'additifs conformes à l'invention, on améliore notablement la résistance mécanique, la friabilité et le gain de volume après les cycles thermiques, comparativement aux échantillons initiaux (PP-NA I, II
et III). En outre, l'amélioration des propriétés vis-à-
vis du stockage (essai de durcissement) est aussi
importante.
Exemple 2
Pour déterminer l'importance de la quantité d'agent déshydratant nécessaire pour atteindre l'effet recherché, on a conduit un essai nouveau. On a utilisé le produit PP-NA II parce que c'était ce produit qui avait la plus forte teneur en eau. On a fait varier la quantité d'additif déshydratant depuis 0 jusqu'à celle qui est nécessaire pour absorber la quantité d'eau présente dans le produit PP-NA II (exprimée par le symbole "X" = quantité stoechiométrique). Les échantillons ont été soumis aux mêmes essais que ceux qui ont été utilisés dans l'exemple 1. Les résultats
sont présentés dans le tableau 3.
Tableau 3
Echantillon Avant cycles thermiques Après cycles thermiques Tension de Teneur Résistance Friabilité Résistance Friabilité Gain de Essai de vapeur d'eau en eau mécanique mécanique volume durcissement du produit TD=40 C (*) (mB) (%) (kg) (%) (kg) (%) (%)
PP-NA II 14 0,20 0,65 14 0,34 57 21 22
PP-NA II+1/6X 11 0,63 13 0,36 53 17 7
PP-NA II+2/6X 9 0,68 12 0,35 52 14 1
PP-NA II +3/6X 9 0,74 13 0,36 24 11 0,5
PP-NA II+4/6X 8 0,80 11 0,38 24 9 0,8
PP-NA II+6/6X 5 0,83 11 0,38 18 5 0,6
(*): Dans la première colonne, le symbole "X" représente la quantité stoechiométrique de NA contenant NMg qui est requise en vue de fixer la totalité de l'eau présente dans le produit PP-NA oC CD On Comme on peut le voir d'après le tableau 3, même l'addition de quantités inférieures aux quantités stoechiométriques requises de NA contenant NMg améliore légèrement la stabilité du produit vis-à-vis des cycles de traitement (résistance mécanique, friabilité et gain de volume). Toutefois, les propriétés vis-à-vis de l'entreposage, représentées par l'essai de Durcissement, montrent une amélioration spectaculaire meme après une addition aussi faible que le 1/6 de la
quantité stoechiométrique requise de NA contenant NMg.
L'explication réside très vraisemblablement dans le fait que la tension de vapeur d'eau réduite empêche la
formation de ponts de cristaux entre les particules.
Les définitions en rapport avec les essais sont les suivantes: Cycles thermicues: L'échantillon est débarrassé des éléments fins et une quantité de 150 ml est chargée dans une éprouvette graduée. L'éprouvette est ensuite fermée avec un bouchon de caoutchouc. Elle est ensuite soumise à cycles thermiques (chaque cycle de 12 h à 150C et 12 h à 450C). A la fin, on détermine le gain de volume, la quantité d'éléments fins formés, la résistance
mécanique des grêlons individuels et la friabilité.
Friabilité (méthode au cyclone): On tamise l'échantillon (1,0 mm) et on charge une quantité de 100 g dans l'entonnoir d'admission au cyclone. On applique une pression d'air de 0,17 MPa et on aspire l'échantillon à travers l'éjecteur et dans le cyclone, et on recueille les particules à la sortie se trouvant à la base du cyclone. On tamise de nouveau l'échantillon (1,0 mm) et on calcule la quantité totale
d'éléments fins formés.
Résistance mécanique (écrasement): On tamise (1,4 et 1,6 mm) un échantillon du produit à tester et on garde le produit retenu sur le tamis à mailles de 1,4 mm. On transfère environ 50 grêlons sur le plateau de pesée d'une balance mécanique. On place une baguette en acier tenue à la main à la partie supérieure d'un grêlon et on exerce une légère pression tout en surveillant l'échelle. On lit la valeur pour laquelle le grêlon s'écrase et on la note (en kg). On répète l'opération sur un total de 34 grêlons. On élimine les deux valeurs numériques les plus fortes et les deux valeurs numériques les plus faibles et on
calcule la valeur moyenne des 30 mesures restantes.
Teneur en eau On détermine la teneur en eau de l'échantillon par
la méthode classique de Karl Fischer.
Essai de durcissement: On charge environ 80 ml de matière échantillon dans de petits sacs formés d'une feuille de polyéthylène qu'on soude à la chaleur. On empile plusieurs de ces sacs les uns sur les autres dans un appareil d'essai et on exerce une pression constante de 16, 7MPa/m2. On
conduit l'essai à la température ambiante ou à 40 C.
Après la période de stockage souhaitée (normalement 3 jours), on fend chaque sac avec précaution et on l'enlève, avant de placer l'échantillon sur un tamis de 4,5 mm. On dispose ce tamis dans une secoueuse qui exerce un choc sur l'échantillon en laissant choir le tamis d'une hauteur de 30 mm. Un total de 20 chocs est appliqué à l'échantillon. L'"Indice de Durcissement" est calculé d'après la quantité d'échantillon traversant le tamis (quantité que l'on mesure à des intervalles de 5 chocs). L"Indice de Durcissement" se situe dans la plage de 0 à 100. Des valeurs inférieures à 5 sont très bonnes pour le produit PP-NA, elles sont acceptables au-dessous de 10, tandis que des valeurs au-dessus de 20 sont douteuses pour le produit PP- NA
sous climat tropical.
D'après les résultats indiqués ci-dessus, on peut voir que par l'addition de l'agent déshydratant à du NA poreux et par mélange mécanique des particules de NA et de l'agent déshydratant, on obtient un produit qui correspond bien aux conditions requises pour des particules PP-NA destinées à être utilisées sous climat tropical, même pour un produit PP-NA qui contient 0,20% en poids d'eau. La quantité nécessaire d'agent déshydratant dépend de la teneur en eau du produit PP-NA et de l'endroit o le produit est utilisé, c'est-à-dire des conditions d'entreposage auxquelles le produit doit être exposé, par exemple sous climat tropical, etc., la principale condition étant que la capacité d'absorption de l'agent déshydratant corresponde approximativement à la quantité d'eau libre dans le produit à base de NA devant être stabilisé. Si du NA-NMg est utilisé comme agent déshydratant, des quantités représentatives vont de i à 5% en poids de la
quantité de produit PP-NA.
On a observé en outre que l'addition de plus petites quantités d'agent déshydratant, comparativement à la quantité nécessaire pour absorber la quantité d'eau libre présente dans le produit, avait aussi un effet bénéfique. Cet effet est principalement une amélioration spectaculaire des propriétés à l'entreposage, mais aussi une légère amélioration de la
stabilité aux cycles thermiques.
L'invention apporte par conséquent une solution simple au problème de la stabilisation aux cycles thermiques ainsi que de l'amélioration de l'ensemble des propriétés à l'entreposage de produits à base de NA. Un avantage important est que la capacité de l'installation de production de PP-NA peut être augmentée dans une mesure importante, du fait que la nécessité d'une teneur en eau extrêmement faible du produit PP-NA peut être atténuée. Des teneurs en eau relativement fortes peuvent être compensées par l'addition de quantités légèrement plus grandes de
l'agent déshydratant.
Claims (10)
1. Procédé de préparation de produits à base de nitrate d'ammonium (NA) de stabilité thermique renforcée, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter à des particules de NA un agent déshydratant solide ayant une capacité de fixation de l'eau, cet agent étant compatible avec l'utilisation finale des produits à base de NA ainsi formés et la tension critique relative de vapeur d'eau au-dessus de cet agent étant inférieure
à cette tension au-dessus du produit à base de NA.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un agent déshydratant dont la capacité de fixation de l'eau est sensiblement égale ou supérieure à la teneur en eau libre des particules
de NA.
3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les particules de NA utilisées sont du
nitrate d'ammonium poreux.
4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme agent déshydratant des
particules de NA contenant du nitrate de magnésium.
5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme agent déshydratant du nitrate
d'ammonium revêtu de nitrate de magnésium.
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme agent déshydratant un composé
inorganique inerte absorbant de l'eau.
7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise du gel de silice comme agent
déshydratant.
8. Produit à base de nitrate d'ammonium, caractérisé en ce qu'il contient un agent déshydratant comprenant un mélange mécanique de particules de nitrate d'ammonium et d'un agent déshydratant solide, ayant une capacité de fixation de l'eau et étant compatible avec l'utilisation finale des produits à base de nitrate d'ammonium ainsi formés, la tension critique relative de vapeur d'eau au-dessus de cet agent étant inférieure à cette tension au-dessus du produit à base de nitrate d'ammonium.
9. Produit à base de nitrate d'ammonium suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est un explosif comprenant des particules de NA mélangées
mécaniquement avec un agent déshydratant.
10. Produit à base de nitrate d'ammonium suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est un engrais à base de nitrate d'ammonium contenant des particules de NA mélangées mécaniquement avec un agent déshydratant.
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB382368A (en) * | 1931-09-05 | 1932-10-27 | James Yate Johnson | Improvements in the manufacture and production of mixed fertilisers containing ammonium nitrate which are stable when stored |
US2407151A (en) * | 1944-08-17 | 1946-09-03 | Du Pont | Explosive composition |
US2730814A (en) * | 1953-03-25 | 1956-01-17 | Commercial Solvents Corp | Process for drying materials of high moisture diffusion resistance |
US2901317A (en) * | 1952-12-31 | 1959-08-25 | Standard Oil Co | Anti-caking agent for ammonium nitrate |
GB1060182A (en) * | 1965-01-28 | 1967-03-01 | Ici Ltd | Improvements in and relating to fertilizers |
US3379496A (en) * | 1965-10-08 | 1968-04-23 | Chemical & Ind Corp | High density ammonium nitrate granules |
US3447982A (en) * | 1967-04-14 | 1969-06-03 | Commercial Solvents Corp | Ammonium nitrate having diatomaceous earth dispersed therein and method of making same |
FR2451351A1 (fr) * | 1979-03-15 | 1980-10-10 | Azote Sa Cie Neerlandaise | Procede pour la preparation de granules stabilises contenant du nitrate d'amonium |
WO1996026158A1 (fr) * | 1995-02-21 | 1996-08-29 | Laroche Industries, Inc. | Procede de production de nitrate d'ammonium poreux |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8102959A (nl) * | 1981-06-19 | 1983-01-17 | Unie Van Kunstmestfab Bv | Werkwijze voor het bereiden van thermisch stabiele ammoniumnitraatbevattende granules, alsmede granules verkregen met deze werkwijze. |
NO175814B1 (no) * | 1992-07-03 | 1995-01-02 | Yara Int Asa | Fremgangsmate ved fremstilling av frittflytende ammoniumnitratpartikler |
FR2722427B1 (fr) * | 1994-07-13 | 1997-01-24 | Francais Prod Ind Cfpi | Procede de traitement d'engrais pour lutter contrela reprise d'humidite |
-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB382368A (en) * | 1931-09-05 | 1932-10-27 | James Yate Johnson | Improvements in the manufacture and production of mixed fertilisers containing ammonium nitrate which are stable when stored |
US2407151A (en) * | 1944-08-17 | 1946-09-03 | Du Pont | Explosive composition |
US2901317A (en) * | 1952-12-31 | 1959-08-25 | Standard Oil Co | Anti-caking agent for ammonium nitrate |
US2730814A (en) * | 1953-03-25 | 1956-01-17 | Commercial Solvents Corp | Process for drying materials of high moisture diffusion resistance |
GB1060182A (en) * | 1965-01-28 | 1967-03-01 | Ici Ltd | Improvements in and relating to fertilizers |
US3379496A (en) * | 1965-10-08 | 1968-04-23 | Chemical & Ind Corp | High density ammonium nitrate granules |
US3447982A (en) * | 1967-04-14 | 1969-06-03 | Commercial Solvents Corp | Ammonium nitrate having diatomaceous earth dispersed therein and method of making same |
FR2451351A1 (fr) * | 1979-03-15 | 1980-10-10 | Azote Sa Cie Neerlandaise | Procede pour la preparation de granules stabilises contenant du nitrate d'amonium |
WO1996026158A1 (fr) * | 1995-02-21 | 1996-08-29 | Laroche Industries, Inc. | Procede de production de nitrate d'ammonium poreux |
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