JP6592607B2 - 尿素含有肥料およびその製造のための方法 - Google Patents

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Description

本発明は、粒状の尿素含有組成物、および粒状の尿素含有組成物を製造するための添加剤の使用に関する。
粒状の尿素含有組成物を製造するための様々な方法が、先行技術で公知である。従来、尿素粒子は、実質的に水を含まない尿素溶融物(含水量は0.1〜0.3重量%)が噴霧結晶化塔の上部から周囲温度で空気の上昇気流に噴霧され、液滴を凝固させて結晶(小球)を形成させる、噴霧結晶化によって習慣的に製造されてきた。結果として得られる小球の直径は比較的小さく、その機械的強度は低い。
粒状の尿素含有組成物を製造するためのさらに知られた方法は、粒子を製造するために、ドラムまたはプレート造粒ユニットか、あるいは、いわゆるスフェロダイザードラム(spherodizer drums)を使用する。
粒子直径がより大きく、機械的性質がより良好な尿素粒子は、現在、例えば米国特許第4,219,589号に記載されるように、実質的に水を含まない尿素溶融物または尿素水溶液を流動層で粒状化することによって通常製造される。これらの造粒方法では、70〜99.9重量%の尿素濃度を有する尿素水溶液を、平均径が20〜120μmの非常に微細に分散した液滴の形態で尿素粒子の流動層に導入し、尿素粒子に噴霧する溶液中の水が蒸発し尿素が粒子に付着するように温度を選択して、2.5mm以上の望ましい粒度を有する顆粒が製造される。
この方法は、特に使用する尿素溶液の含水量が5重量%を超える場合に比較的大量の細塵を生成するので、このダスティングを減らす造粒添加剤を用いることが一般的である。これらの添加剤を添加すると、顆粒状粒子および特にその表面はプラスチックのままとなる、つまりそれらの回転運動および衝突の結果として、表面が滑らかで機械的安定性が良好な円形の粒子が得られる。
そのため、結果として得られる顆粒は、圧縮強度および耐衝撃性が高く、摩耗によるダスティングの傾向が低く、また、長期貯蔵時でさえもケーキングの傾向が低い。しかし、そのような造粒添加剤は、流動層造粒だけでなく、上に言及されるその他の方法でも用いられる。
用いる造粒添加剤は、通例、ホルムアルデヒドまたは水溶性付加物および/またはホルムアルデヒドと尿素の縮合生成物であるが、比較的大量に添加されなければならず、それらの取り扱いを難しくする毒性の性質を有する。ホルムアルデヒドの排出は急性の健康および環境リスクをもたらすが、UF80またはUF85などの尿素−ホルムアルデヒドプレポリマーの導入によりそのようなリスクは低減されている。さらに、健康リスクの問題はホルムアルデヒド蒸気への慢性的曝露に関連しても起こり、これはそのようなプレポリマーの使用によってさえも完全に回避することができない。
尿素含有粒子の粒状化に影響を及ぼすさらなる問題は粉塵の生成であり、粉塵はここでは直径0.5mm未満の粒子をさす。この粉塵の生成は、実質的に3つの原因に起因する。1つ目は、例えば流動層での粒子の運動および衝突による顆粒の摩耗であり、生成される粉塵の量は顆粒の機械的性質に実質的に依存する。さらに、その他の方法で使用されるノズルまたは液体分配器は、特定の直径分布をもつ液滴を各々生成し、最も細かい液滴は、尿素粒子に当たる前に凝固する、つまり、このように形成された粉塵が、出てゆく空気とともに再び造粒機から離れる。最後に、3つ目の原因は、特大の顆粒状粒子の粉砕の結果生じる粉塵であり、この粉塵は、通例、先行技術による方法およびユニットにおいて造粒機に直接移される。粉砕した粒子の10〜20重量%の直径は1mm未満であり、この大部分が粉塵である。従って、粉砕した粒子のこの部分は、最終生成物1メートルトン当たり1%〜1.5%の粉塵が造粒機に戻されることを意味し、産業用ユニットからの最終生成物1メートルトン当たり3〜5%の全粉塵が造粒機に起因する。
上で確認された欠点を回避するかまたは減らすために、ホルムアルデヒドおよびその水溶性付加物および/または縮合生成物の様々な代替物が調査されてきたが、いずれの場合も制約および/または欠点が妨げとなっている。
例えば、米国特許第5,766,302号に記載のようなアルカリ金属リグノスルホン酸塩の使用、あるいはグリオキサールまたは炭水化物の使用が言及される。しかし、製造方法に依存して、結果として生じる尿素生成物では、これらの代替物は黄色がかったかまたは茶色がかった変色を引き起こし、多くの場合望ましくない。その一方、例えば、ポリ酢酸ビニルとポリビニルアルコールの混合物などの表面活性物質の造粒添加剤としての使用は、同様に問題をもたらす。それは例えば添加剤を溶融液と混合する場合にこれらの添加剤が発泡する傾向があるため、またはスクラバー中で処理した尿素の粉塵が溶解されてスクラバーの効率に影響を与えるためである。これらの物質が泡を形成する傾向も最終生成物に因果関係を有し、さらに、この生成物は密度が比較的低く、市場に拒絶される。そのため、概して、この発泡する傾向は、尿素顆粒の産業上の利用において受け入れ難い。
米国特許第4,219,589号明細書 米国特許第5,766,302号明細書
そのため、本発明の目的は、先行技術の欠点を除去したかまたは少なくとも減少させた、粒状の尿素含有組成物を製造するための方法を提供することである。
この目的は、本明細書および特許請求の範囲の主題によって達成される。
驚くべきことに、特定の添加剤を用いると、ホルムアルデヒドおよび尿素−ホルムアルデヒド縮合物を使用せずに、満足のいく性質を有する尿素含有粒状組成物を得ることが可能であることが見出された。特に、このようにして以下のことが可能である
・ホルムアルデヒドおよび尿素−ホルムアルデヒド縮合物の使用に付随する健康および環境リスクを回避すること;および/または
・ホルムアルデヒドおよび尿素−ホルムアルデヒド縮合物を用いて製造される組成物と比較して、費用効率がより高い代替法を組成物の製造に提供すること;および/または
・組成物の不要な着色を減らすかもしくは完全に回避さえすること;および/または
・製造中または湿式スクラビング中に不要な発泡を減らすかもしくは完全に回避さえすること;および/または
・ホルムアルデヒドおよび尿素−ホルムアルデヒド縮合物を使用する場合に匹敵する粒子成長を達成すること;および/または
・組成物の製造中の粉塵の形成を減らすかもしくは完全に回避さえすること;および/または
・粒子が、ホルムアルデヒドおよび尿素−ホルムアルデヒド縮合物を用いて製造される組成物と比較して、特に機械的性質、例えば、圧縮強度、耐衝撃性、特に長期貯蔵時の低い摩耗傾向またはケーキング傾向に関して、少なくとも同等であるかもしくはさらに良好な性質を有する、粒状組成物を製造すること。
本発明の一態様は、
(i)尿素;
ならびに成分(ii)および(iii)の一方または両方を含む添加剤:
(ii)アミノ基を含有する少なくとも1つのオリゴマーもしくはポリマーと、少なくとも1つの官能化ポリビニル化合物との組み合わせ;
(iii)少なくとも1つの脂肪族C−Cジアルデヒド;
ならびに成分(iv)〜(vi)の1以上を含むアジュバント:
(iv)硫黄;
(v)硫酸アンモニウム;
(vi)少なくとも1つの微量元素;
を含み、
成分(i)の重量分率が>10重量%であり、組成物中の成分(ii)および(iii)の合計の重量分率が<1重量%である、粒状組成物に関する。
本発明のさらなる態様は、
(i)尿素;
ならびに成分(ii)および(iii)の一方または両方を含む添加剤:
(ii)アミノ基を含有する少なくとも1つのオリゴマーまたはポリマーと、少なくとも1つの官能化ポリビニル化合物との組み合わせ;
(iii)少なくとも1つの脂肪族C−Cジアルデヒド;
ならびに成分(iv)〜(vi)の1以上を含むアジュバント:
(iv)硫黄;
(v)硫酸アンモニウム;
(vi)少なくとも1つの微量元素
を含み、
成分(i)の重量分率が>50重量%であり、個々の成分としてまたは組成物中の成分(iv)および(v)の重量分率が<50重量%であり、成分(vi)の重量分率が<5重量%であり、組成物中の成分(ii)および(iii)の合計の重量分率が<1重量%である、粒状組成物に関する。
1つの好ましい実施形態では、粒状組成物中の成分(i)の重量分率は、>30重量%、より好ましくは50重量%、より好ましくはさらに>60重量%、非常に好ましくは>70重量%、特に好ましくは>80重量%、より好ましくはさらに>96重量%である。
粒状組成物中の成分(ii)および(iii)の合計の重量分率は、好ましくは<1重量%、より好ましくは<0.8重量%、より好ましくはさらに<0.6重量%、非常に好ましくは<0.4重量%、特に<0.2重量%である。
粒状組成物に対するアジュバントが成分(iv)だけを含む場合、粒状組成物中の成分(iv)の重量分率は、好ましくは<50重量%、より好ましくは<40重量%、より好ましくはさらに<30重量%、非常に好ましくは<20重量%、特に<10重量%である。粒状組成物に対するアジュバントが成分(iv)だけを含む場合、粒状組成物中の成分(iv)の重量分率は、好ましくは1〜30重量%の範囲内、より好ましくは2〜20重量%の範囲内、特に3〜10重量%の範囲内である。
粒状組成物に対するアジュバントが成分(v)だけを含む場合、粒状組成物中の成分(v)の重量分率は、好ましくは<50重量%、より好ましくは<40重量%、より好ましくはさらに<30重量%、非常に好ましくは<20重量%、特に<10重量%である。
粒状組成物に対するアジュバントが成分(iv)と成分(v)の両方を含む場合、粒状組成物中の成分(iv)および(v)の合計の重量分率は、<50重量%、より好ましくは<40重量%、より好ましくはさらに<30重量%、非常に好ましくは<20重量%、特に<10重量%である。
粒状組成物に対するアジュバントが成分(vi)を含む場合、粒状組成物中の成分(vi)の重量分率は、好ましくは<5重量%、より好ましくは<4重量%、より好ましくはさらに<3重量%、非常に好ましくは<2重量%、特に<1重量%である。
本発明に従って用いられるアミノ基を含むオリゴマーおよびポリマーは、特に、250〜2000000、300〜2000000、350〜2000000、400〜2000000、450〜2000000、500〜2000000、550〜2000000、600〜2000000、650〜2000000、700〜2000000、750〜2000000、800〜2000000、850〜2000000、900〜2000000、950〜2000000、1000〜2000000、1050〜2000000、1100〜2000000、1150〜2000000、および1200〜2000000ダルトンの分子量(MW)を有するポリマーおよびオリゴマーを含む。
例えば、本発明に従って用いられるアミノ基を含むオリゴマーおよびポリマーは、500〜1000000、550〜1000000、600〜1000000、650〜1000000、700〜1000000、750〜1000000、800〜1000000、850〜1000000、900〜1000000、950〜1000000、1000〜1000000、1050〜1000000、1100〜1000000、1150〜1000000、さらに1200〜1000000ダルトンの分子量(MW)を有するか、または500〜10000、550〜10000、600〜10000、650〜10000、700〜10000、750〜10000、800〜10000、850〜10000、900〜10000、950〜10000、1000〜10000、1050〜10000、1100〜10000、1150〜10000、さらに1200〜10000ダルトンの範囲内の分子量(MW)を有しうる。
アミノ基を含有するオリゴマーおよびポリマーは、好ましくはポリマーまたはオリゴマーの重量に基づいて10〜50重量%の窒素含量を有し、互いに独立にアルキルまたはアリールアルキル基、例えばC1−6アルキルまたはアリール−C1−3アルキルなどを含有する一級、二級または三級アミノ基を含むことができ、ここでアリールは、特にフェニルまたはピリジルであってよく、それは非置換であってもよいし、互いに独立にF、Cl、Br、CF、C1−6アルキル、C1−6アルコキシ、NH、C1−6アルキルアミノおよびジ(C1−6アルキル)アミノからなる群から選択される1、2、3、4または5個の置換基によって置換されていてもよい。
アミノ基を含有するオリゴマーおよびポリマーとして考えられる例としては、ポリアミン、ポリマー性ポリアミン、窒素置換ビニルポリマー、ポリオキサゾリン、ポリプロピレンイミンおよびそのデンドリマー、ポリエチレンイミンおよびそのデンドリマー、ポリアミドアミンおよびそのデンドリマー、さらに述べた物質のコポリマーおよび誘導体ならびに述べた物質の2以上の組み合わせが挙げられる。
アミノ基を含有する好ましいオリゴマーおよびポリマーは、ポリアミンおよびポリマー性ポリアミン、ポリアルキレンイミン、例えば、ポリエチレンイミンおよびポリプロピレンイミンなど、ポリビニルアミン、ポリアルコキシル化ポリアミン、エトキシル化ポリアミン、プロポキシ化ポリアミン、アルキル化およびベンジル化ポリアミン、さらに上述の成分の2以上の組み合わせを含む。
アミノ基を含有するオリゴマーおよびポリマーとしての使用に特に好ましいのは、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミンデンドリマー、さらにそれらのコポリマー、誘導体およびこれらの成分の少なくとも2つの混合物である。
適したポリエチレンイミンは、例えば、10以上のモノマー単位を有する線状または分枝状ポリエチレンイミンポリマーまたはオリゴマー、さらにそれらの誘導体、類似体、コポリマーおよびこれらの成分の少なくとも2つの混合物を含みうる。
ポリエチレンイミンは、エチレンイミンの重合によって得ることができ、例えば、Lupasol(登録商標)およびEpomin(登録商標)製品ファミリーの形で市販されており、より詳細には、Lupasol(登録商標)G20、Lupasol(登録商標)FG、Lupasol(登録商標)G35、Lupasol(登録商標)P、およびLupasol(登録商標)1595(Lupasol(登録商標)製品はBASF社(米国ニュージャージー州Florham Park)より入手可能)、さらにEpomin(登録商標)SP−003、Epomin(登録商標)SP−006、Epomin(登録商標)SP−012、Epomin(登録商標)SP−018、Epomin(登録商標)SP−200、Epomin(登録商標)SP−1000、およびEpomin(登録商標)SP−1050製品(Epomin(登録商標)製品は株式会社日本触媒(日本、大阪)より入手可能)が挙げられる。
本発明に従って企図される官能化ポリビニル化合物は、より詳細には、繰り返し単位(CHXCHY)に基づく化合物であり、式中、Xは、H、NH、OH、COOH、COR、CONH、CHNH、CHNHR、CHOHおよびCHORからなる群から選択され、Yは、NH、OH、COOH、COR、CONH、CHNH、CHNHR、CHOHおよびCHORからなる群から選択され、Rは、独立に、各出現においてアルキル、特にC1−6アルキル、またはアリール、特にフェニルまたはピリジルであってよく、それは非置換であってもよいし、互いに独立にF、Cl、Br、CF、C1−6アルキル、C1−6アルコキシ、NH、C1−6アルキルアミノおよびジ(C1−6アルキル)アミノからなる群から選択される1、2、3、4または5個の置換基によって置換されていてもよい。
本発明に従って用いられる官能化ポリビニル化合物の分子量(MW)は、例えば250〜2000000、300〜2000000、350〜2000000、400〜2000000、450〜2000000、500〜2000000、550〜2000000、600〜2000000、650〜2000000、700〜2000000、750〜2000000、800〜2000000、850〜2000000、900〜2000000、950〜2000000、1000〜2000000、1050〜2000000、1100〜2000000、1150〜2000000、さらに1200〜2000000ダルトンであってよい。
企図される官能化ポリビニル化合物は、好ましくはポリビニルアルコールまたはポリビニルアミンまたはその混合物である。特に好ましい官能化ポリビニル化合物はポリビニルアミンである。
ポリビニルアミンおよびポリビニルアルコールの分子量(MG)は、各々好ましくは500〜1000000、550〜1000000、600〜1000000、650〜1000000、700〜1000000、750〜1000000、800〜1000000、850〜1000000、900〜1000000、950〜1000000、1000〜1000000、1050〜1000000、1100〜1000000、1150〜1000000、さらに1200〜1000000ダルトンでありうるか、または500〜10000、550〜10000、600〜10000、650〜10000、700〜10000、750〜10000、800〜10000、850〜10000、900〜10000、950〜10000、1000〜10000、1050〜10000、1100〜10000、1150〜10000、さらに1200〜10000ダルトンの範囲内でありうる。
適したポリビニルアミンとしては、特に、ビニルホルムアミドモノマーに由来する線状ポリマーおよびコポリマーが挙げられ、カチオン性およびアニオン性ポリビニルアミンコポリマー、さらに荷電およびプロトン化ポリビニルアミンを含みうる。
適したポリビニルアミンは、市場で市販されており、例はLupamin(登録商標)製品ファミリーであり、より詳細にはLupamin(登録商標)1595、Lupamin(登録商標)4500、Lupamin(登録商標)5095、Lupamin(登録商標)9030、Lupamin(登録商標)9050およびLupamin(登録商標)9095製品が挙げられる。カチオン性およびアニオン性ポリビニルアミンコポリマーの例は、Luredur(登録商標)製品ファミリーのものであり、より詳細にはLuredur(登録商標)Am na、Luredur(登録商標)AV、Luredur(登録商標)VH、Luredur(登録商標)VI、Luredur(登録商標)VM、Luredur(登録商標)PR8094、Luredur(登録商標)PR8261、およびLuredur(登録商標)PR8349製品が挙げられる。荷電またはプロトン化ポリビニルアミンの例は、Catiofast(登録商標)製品シリーズの製品であり、より詳細にはCatiofast(登録商標)GM、Catiofast(登録商標)PL、Catiofast(登録商標)PR8236、Catiofast(登録商標)VCB、Catiofast(登録商標)VFH、Catiofast(登録商標)VLW、Catiofast(登録商標)VMPおよびCatiofast(登録商標)VSH製品が挙げられる。Lupamin(登録商標)、Luredur(登録商標)、およびCatiofast(登録商標)製品はBASF(米国ニュージャージー州Florham Park)より入手可能である。
当業者は、(ii)による組み合わせが、特に、アミノ基を含有する少なくとも1つのオリゴマーまたはポリマーの組み合わせを、該組み合わせの第1の成分として、および少なくとも1つの官能化ポリビニル化合物の組み合わせを、該組み合わせの第2の成分として含むとして理解されるべきであることを理解する。
本発明の成分(iii)として用いられるのは、線状または分枝状の脂肪族C−Cジアルデヒドである。添加剤成分(iii)として好ましいのは、エタンジアールまたはグルタルアルデヒド、より好ましくはグルタルアルデヒドである。
特に指定されない限り、粒状組成物に関連して指定される重量を表す数字(重量%)は、いずれの場合も常に粒状組成物の総重量をさす。当業者は、指定された成分および重量を表す数字は粒子の任意の少量が満たす必要はないが、代わりに生成された粒子の代表的な量の平均について満たされることを認識する。
本発明の粒状組成物は、述べた構成要素だけでなくさらなる構成要素も含んでよい。構成要素の性質およびその量も、例えば、使用する成分(i)に依存する。そのため、本発明の粒状組成物は、例えば0.05〜0.5重量%、より特に0.1〜0.3重量%の量の水、および例えばビウレットまたはNHなどの尿素合成の副生成物を含んでよい。副生成物の画分は、通例、1.5重量%以下、より特に1.25重量%以下である。
1つの好ましい実施形態では、粒状組成物は、添加剤の成分(vii)として、脂肪族ジカルボン酸、それらの塩および無水物、脂肪族トリカルボン酸、それらの塩および無水物、芳香族ジカルボン酸、それらの塩および無水物、さらにアルデヒド酸、それらの塩および無水物の群から選択される少なくとも1つの化合物を含み、好ましくは成分(i)の重量分率は>60重量%であり、組成物中の成分(ii)、(iii)および(vii)の合計の重量分率は<1重量%である。
アジュバントは、硫黄だけか、または硫酸アンモニウムだけか、または少なくとも1つの微量元素だけを含んでよい。アジュバントは、同様に述べた成分の全ての可能性のある組み合わせを含んでよい。硫黄は、元素的に、あるいは化合物の構成要素として用いてよい。例えば、アジュバントは、硫黄を硫酸塩の形態で含んでよい。微量元素と呼ばれる元素は、好ましくは生きている実体に必要であり、通例、生物において50mg/kg未満の質量分率で生じる。微量元素は、例えば、ホウ素、塩素、鉄、銅、マンガン、モリブデンおよび/または亜鉛を含みうる。用語「微量元素」が個々の元素だけでなく、2以上の元素のあらゆる可能な混合物も包含することを当業者は理解する。
1つの好ましい実施形態では、粒状組成物の成分は均一に混合される。粒状組成物中に存在する尿素を随意に硫黄と混合するため、さらなる補助剤が安定な乳濁液を形成するために必要でありうる。硫黄および尿素の乳濁液を形成するために適した方法は、当業者に公知である。また、尿素と硫酸アンモニウムの混合に必要でありうるプロセスステップも当業者に公知である。
当業者は、用いる成分(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)および(vii)が、粒状組成物の製造の間に、相互であってもよく、尿素成分(i)とであってもよい部分的にまたはさらには完全な相互作用をなしうることを理解する。公知の例としては、アルデヒドおよび/またはカルボン酸無水物と尿素の、共有結合の形成を伴う架橋、または尿素およびカルボン酸の複合体の形成が挙げられる。例えば、ポリビニルアルコールおよびポリビニルアミンなどの成分は、水素結合を形成する傾向がある。そのため、得られる最終産物中で、粒状組成物を製造する際に用いる成分は、部分的にまたは完全に修飾された形態で存在していてよい。そのような修飾された成分も本発明に包含される。
特に好ましい一実施形態では、本発明の粒状組成物は、
(i)尿素;
ならびに成分(ii)と、成分(iii)および(vii)の一方または両方とを含む添加剤:
(ii)ポリエチレンイミンとポリビニルアルコールとの組み合わせもしくはポリエチレンイミンとポリビニルアミンとの組み合わせ;
(iii)少なくとも1つの脂肪族C−Cジアルデヒド;
(vii)脂肪族ジカルボン酸、それらの塩および無水物、脂肪族トリカルボン酸、それらの塩および無水物、芳香族ジカルボン酸、それらの塩および無水物、およびアルデヒド酸、それらの塩および無水物の群から選択される少なくとも1つの化合物;
ならびに成分(iv)〜(vi)の1以上を含むアジュバント:
(iv)硫黄;
(v)硫酸アンモニウム;
(vi)少なくとも1つの微量元素;を含み、
好ましくは成分(i)の重量分率は>50重量%であり、組成物中の成分(ii)、(iii)および(vii)の合計の重量分率が<1重量%であり、組成物中の成分(iv)、(v)および(vi)の合計の重量分率は<50重量%である。
本発明の組成物が脂肪族ジカルボン酸を成分(vii)として含む場合、成分(vii)は、好ましくは、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘキサデカン二酸、さらにそれらの塩および無水物の各々からなる群から選択されてよい。存在する成分(vii)の特に好ましいジカルボン酸は、シュウ酸、コハク酸またはこれらの2つの酸の混合物である。
本発明の組成物が脂肪族トリカルボンを成分(vii)として含む場合、成分(vii)は、好ましくは、クエン酸、イソクエン酸、さらにそれらの塩および無水物の各々からなる群から選択されてよい。存在する成分(vii)の特に好ましいトリカルボン酸は、クエン酸である。
本発明の組成物が芳香族ジカルボン酸またはその無水物を成分(vii)として含む場合、成分(vii)は、好ましくは、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸およびテレフタル酸からなる群から選択されてよい。存在する成分(vii)の特に好ましい芳香族ジカルボン酸および/またはその無水物は、フタル酸、無水フタル酸またはそれらの混合物である。
本発明の組成物がアルデヒド酸を成分(vii)として含む場合、成分(vii)は、好ましくはグリオキシル酸である。
成分(vii)の1つの酸がその塩の形態である場合、特に企図される塩は、アルカリ金属、例えば、ナトリウムおよびカリウムの塩、ならびにアルカリ土類金属、例えば、カルシウムおよびマグネシウムの塩だけでなく、アンモニウム塩、特に[NH4−x型のものである(式中、x=0、1、2、3または4であり、Rは線状または分枝状のC1−4アルキル基である)。
さらに好ましい実施形態では、粒状組成物は、
(i)尿素;
ならびに成分(ii)と、成分(iii)および(vii)の一方または両方とを含む添加剤:
(ii)ポリエチレンイミンとポリビニルアミンとの組み合わせ;
(iii)エタンジアールおよび/もしくはグルタルアルデヒド;
(vii)シュウ酸、コハク酸、クエン酸、フタル酸、無水フタル酸、グリオキシル酸およびそれらの塩からなる群から選択される少なくとも1つの化合物
ならびに成分(iv)〜(vi)の1以上を含むアジュバント:
(iv)硫黄;
(v)硫酸アンモニウム;
(vi)少なくとも1つの微量元素;を含み、
好ましくは成分(i)の重量分率は>50重量%であり、組成物中の成分(ii)、(iii)および(vii)の合計の重量分率は<1重量%であり、組成物中の成分(iv)、(v)および(vi)の合計の重量分率は<50重量%である。
粒状組成物の特に好ましい実施形態は、
(i)尿素;
ならびに群(a)〜(i)から選択される添加剤
(a)(ii)ポリエチレンイミンとポリビニルアミンとの組み合わせを含む添加剤;
(b)(iii)グルタルアルデヒドを含む添加剤;
(c)(ii)ポリエチレンイミンとポリビニルアミンとの組み合わせおよび(vii)シュウ酸を含む添加剤;
(d)(ii)ポリエチレンイミンとポリビニルアミンとの組み合わせおよび(vii)クエン酸を含む添加剤;
(e)(ii)ポリエチレンイミンとポリビニルアミンとの組み合わせおよび(vii)コハク酸を含む添加剤;
(f)(ii)ポリエチレンイミンとポリビニルアミンとの組み合わせおよび(vii)フタル酸を含む添加剤;
(g)(ii)ポリエチレンイミンとポリビニルアミンとの組み合わせおよび(vii)無水フタル酸を含む添加剤;
(h)(ii)ポリエチレンイミンとポリビニルアミンとの組み合わせおよび(vii)グルタルアルデヒドを含む添加剤;
(i)(ii)ポリエチレンイミンとポリビニルアミンとの組み合わせおよび(vii)グリオキシル酸を含む添加剤;
ならびに成分(iv)〜(vi)の1以上を含むアジュバント:
(iv)硫黄;
(v)硫酸アンモニウム;
(vi)少なくとも1つの微量元素;を含み、
好ましくは成分(i)の重量分率は>50重量%であり、組成物中の成分(ii)、(iii)および(vii)の合計の重量分率は<1重量%であり、組成物中の成分(iv)、(v)および(vi)の合計の重量分率は<50重量%である。
粒状組成物中の成分(i)の重量分率は、好ましくは>50重量%、より好ましくは>60重量%、非常に好ましくは>96重量%である。
添加剤成分の重量分率は、例えば、使用する成分(ii)、(iii)および(vii)に応じて変動することがある。粒状組成物中の成分(ii)、(iii)および(vii)の合計の重量分率は、好ましくは<0.5重量%、より好ましくは<0.4重量%、非常に好ましくは<0.3重量%、さらにより好ましくは<0.25重量%である。
添加剤成分が2以上の成分を含む場合、その相対比も変動することがある。従って、例えば、成分(ii)および(iii)の重量比または成分(ii)および(vii)の重量比は、1:20〜20:1、好ましくは1:15〜15:1、より好ましくは1:10〜10:1の範囲内であってよく、それらの間の増分値を含みうる。
粒状組成物の特に好ましい実施形態は、ポリエチレンイミンとポリビニルアミンとの組み合わせを含む。これらの2つの成分の組み合わせの中でのポリエチレンイミンおよびポリビニルアミンの重量比は、例えば、1:20〜20:1、好ましくは1:15〜15:1、より好ましくは1:10〜10:1の範囲内で変動することがあり、それらの間の増分値を含みうる。
さらに、2つの成分ポリエチレンイミンとポリビニルアミンの組み合わせと成分(iii)との重量比、または2つの成分ポリエチレンイミンとポリビニルアミンの組み合わせと成分(vii)との重量比も変動することがあり、いずれの場合も、例えば、1:20〜20:1、好ましくは1:15〜15:1、より好ましくは1:10〜10:1の範囲内およびそれらの間の増分値を含みうる。
アジュバントが2以上の成分を含む場合、その相対比も変動することがある。従って、例えば、成分(iv)と(v)の重量比または成分(iv)と(vi)の重量比およびまたは成分(v)と(vi)の重量比は、1:20〜20:1、好ましくは1:15〜15:1、より好ましくは1:10〜10:1の範囲内であることがあり、それらの間の増分値を含んでよい。
好ましい実施形態では、本発明の粒状組成物は、ホルムアルデヒドを実質的に含まない。本発明の意味において「ホルムアルデヒドを実質的に含まない」という表現は、組成物に<0.1重量%、好ましくは<0.05重量%、より好ましくは<0.005重量%、さらにより好ましくは<00005重量%のホルムアルデヒドが含まれることを意味する。
本発明のさらなる態様は、尿素を含む粒状組成物を製造するための上記の添加剤および/またはアジュバントの使用に関する。
本発明の粒状組成物に関連して上に記載された全ての好ましい実施形態はまた、尿素を含む粒状組成物を製造するための添加剤および/またはアジュバントの本発明の使用についても相応して有効であり、従ってこの点で繰り返されることはない。
本発明のさらなる態様は、
(A)尿素含有溶液を準備するステップ;
(B)流動層中、造粒ドラム中または造粒プレート上で尿素含有溶液を粒状化するか、あるいは尿素含有溶液を小球化するステップ(いずれの場合も、上記の組成の添加剤および/またはアジュバントを添加することによる)、
を含む、尿素を含む粒状組成物を製造するための方法に関する。
本発明の粒状組成物に関連して上に記載される全ての好ましい実施形態はまた、尿素を含む粒状組成物を製造するための本発明の方法についても相応して有効であり、従ってこの点で繰り返されることはない。
本発明の方法の好ましい一実施形態では、ステップ(A)で使用される溶液の尿素含量は、>50重量%、好ましくは>60重量%、より好ましくは>70重量%、非常に好ましくは>80重量%、より好ましくはさらに>96重量%である。
ステップ(B)による添加剤および/またはアジュバントの添加による尿素含有溶液の粒状化は、例えば噴霧結晶化(小球化)、ドラム造粒または流動層造粒を用いるような、当業者に公知の慣習的な技法によって行われてよい。
本発明の方法の好ましい一実施形態では、ステップ(B)の粒状化は、流動層中、造粒ドラム中、または造粒プレート上での粒状化を用いるか、あるいは小球化を用いて行われる。尿素含有溶液は、好ましくはステップ(B)で、
(B1)尿素含有核を準備するステップ;
(B2)尿素含有核を流動化するステップ;
(B3)上記の組成の添加剤および/またはアジュバントを用いて尿素含有溶液に噴霧するステップ、を含む流動層造粒を用いて粒状化される。
添加剤および/またはアジュバントが2以上の成分を含む場合、これらの成分の各々は、個々にまたは一緒に使用されるか、あるいは、本発明の方法においてプレミックスの形態で使用されてよい。タイミングおよび成分の添加は変動することがある。例えば、1以上の成分を準備した尿素溶液に添加すること、あるいは、前記溶液が噴霧によって塗布される直前になってから1以上の成分を尿素含有溶液に添加することが可能である。成分の性質に応じて、成分を溶液、懸濁液、乳濁液などの形態で使用することが有利でありうる。溶液またはその他の製剤に企図される適した液体としては、特に水が挙げられるが、例えば、アルコール、エーテル等の有機溶媒も挙げられる。
尿素含有溶液の温度は、好ましくは>120℃、より好ましくは125℃、非常に好ましくは>130℃である。
本発明の一実施形態では、本方法は、ステップ(C):
(C):粒状尿素組成物をその製造後に3つの画分に分離するステップ
を含み、この際、
1つの画分(F1)は、望ましい標的サイズの粒子を含有し、
1つの画分(F2)は、望ましい標的サイズを上回るサイズの粒子を含有し、かつ
1つの画分(F3)は、望ましい標的サイズを下回るサイズの粒子を含有し、
好ましくは、画分F2(粒子の粉砕後)および画分F3は、方法に戻される。
尿素の調製のためのユニットおよびその粒状組成物へのさらなる処理のためのユニットでは、通例、アンモニアが生成される。このアンモニアは、適した酸、例えば硝酸または硫酸などを用いてスクラビングして、例えば、対応するアンモニウム塩、例えば硝酸アンモニウムまたは硫酸アンモニウムなどにそれを変換することができ、それは例えば肥料でさらに使用するために渡すことができる。酸スクラブの適した方法および実施は、例えば、国際公開第2010/060535号に記載されている。
さらなる実施形態では、本発明の方法は、ステップ(D):
(D)酸スクラビング
を含む。
酸スクラビングは、上記の成分(iv)の酸を用いて有利に行うことができる、つまりこのようにして得た塩は、本発明に従って使用される添加剤中の成分(iv)として利用することができる。
本発明のさらなる態様は、上記の本発明の方法によって得られる粒状組成物に関する。
本発明のさらなる態様は、上記の粒状尿素組成物の肥料としての使用である。
本発明のさらなる態様は、
(a)造粒機;
(b)上記の添加剤および/またはアジュバントを添加するための少なくとも1つの手段;
(c)粒状組成物を異なる粒度の画分に分離するための少なくとも1つの手段;
(d)随意に、酸スクラブを実施するための少なくとも1つの手段:
を備える、尿素を含む粒状組成物を製造するための装置に関する。
本発明の装置の好ましい一実施形態では、造粒機(a)は流動層造粒機である。
本発明の装置は、本発明の方法を実施するために特に適している。そのため、本発明のさらなる態様は、尿素を含む粒状組成物を製造するために本発明の方法を実施するための本発明の装置の使用に関する。
本発明の方法および本発明の装置は、例えば、尿素を調製するためのユニットによって組み合わせることができる。
下の文章で、本発明は実施例を用いて説明される。これらの説明は単なる例であり、本発明の一般概念を制限するものではない。
[実施例]
[実施例1]:
実験プラントにおいて、108℃前後の温度で直径40cmの円筒状流動層を備える流動層造粒機で、尿素を7重量%の元素硫黄を用いて粒状化した。流動層の終わりは、直径2.0mmの穴の開いたプレートを備える底面であった。約2m/sの空塔速度で、流動化空気が流動層に流入した。流出口は、層の側壁の、底板から10cm上方に設置された。次に、定められた量(約45kg)の、狭い粒度分布を有する粒子または顆粒を造粒核として造粒機のカラムに導入した。核(深さ約50cm)を含む層を約100℃の温度の熱風で流動化し、層が運転に想定される約108℃の温度に達するとすぐに、約135℃の温度の96〜97重量%の強さの尿素溶液の添加を開始した。次に、供給槽から、含水量が3〜4重量%の、尿素および硫黄からなる溶液を、約140℃の温度で空気を240kg/hの割合で供給して動作する噴霧ノズルを経由して、350kg/hの割合で流動層造粒機に供給した。次に、下の表1に従って使用される造粒添加剤を、尿素および硫黄からなる溶液と約135℃で混合した。層の高さをほぼ一定に維持するために、5分の一定間隔で排出口を経由して流動層から固体を除去した。次に、このようにして除去した固体の試料を各々篩にかけてその粒度分布を測定した。固体は流動層造粒機に戻さなかった。バッチあたりの持続時間は、いずれの場合も約30分であった。この時間が経過した後、供給を中断し、顆粒を約100℃に冷却し、流動層造粒機から除去し、様々な画分に分離するために篩にかけた。次に、望ましい粒度分布をもつ画分を、その生成物の性質を分析するために約60℃に冷却した。全ての画分を秤量して顆粒の成長速度を測定した。さらに、空気除去装置のバッグフィルタからの粉塵も回収し、秤量した。
上記の手順に従って、添加剤を添加せずに、さらに、ポリビニルアミン(PVA)、ポリビニルアミン/ポリエチレンイミン混合物または標準的な添加剤(尿素−ホルムアルデヒド添加剤UF80)を添加して、比較の粒状化実験も行い、各例で得られた顆粒を相応して詳しく調べ、分析した。
下の表1は、ダスティング、圧縮強度、密度およびケーキングに関する顆粒の対応する評価を示す。同様に報告されるダスティング感度は、小型の流動層凝縮装置から捕捉した粉塵の視覚的評価の結果である。得られた顆粒の評価に用いた等級を表1bに示す。
生成物の性質に適した分析方法は当業者に公知である。例えば、嵩密度を求めるためにはISO3944またはIFDC S−112を、ダスティングを求めるためにはIFDC S−116を、圧縮強度を求めるためにはIFDC S−115を、ケーキングを求めるためにはIFDC S−106が参照される。IFDC技術は、米国アラバマ州マッスルショールズ所在の国際肥料開発センター(International Fertilizer Development Center)の技術である。
Figure 0006592607
Figure 0006592607
[実施例2]:
実施例1に記載される手順に従って、様々な投与量のクエン酸およびポリエチレンイミニン(polyethyleneiminine)とポリビニルアミンとの混合物からなる本発明の造粒添加剤の効果を測定した。この例では、クエン酸は、ポリエチレンイミニン(polyethyleneiminine)/ポリビニルアミンの混合物として、投与形態で噴霧の前にノズルに供給された尿素および硫黄の流れに供給された。結果として得られる、含水量が3重量%の尿素および硫黄からなる溶液を、次に132℃の温度で350kg/hの割合で供給し、実施例1に記載されるように詳しい調査を行った。ホルムアルデヒドを用いる対応する比較実施例を同様に実施した。
表1は、各例の流動層造粒機の粉塵の画分を示し、さらに実施例2の顆粒の対応する評価を記載する。
[実施例3]:
実施例1に説明される手順に従って、ポリエチレンイミニン(polyethyleneiminine)とポリビニルアミンとの混合物500mg/kg(いずれの場合もポリエチレンイミンとポリビニルアミンとの混合物に基づいて、40重量%/60重量%)とシュウ酸、クエン酸、コハク酸、フタル酸、無水フタル酸、グルタルアルデヒドさらにグリオキシル酸からなる本発明の造粒添加剤の、尿素および硫酸アンモニウムの粒状化への効果を測定した。シュウ酸、クエン酸、コハク酸、フタル酸、無水フタル酸およびグルタルアルデヒドを各々、尿素リザーバに添加し、グリオキシル酸と、ポリエチレンイミニン(polyethyleneiminine)とポリビニルアミンの混合物とを、噴霧の前に、ノズルに供給される尿素および硫酸アンモニウムからなる溶液に各々添加した。この場合もやはり、このようにして得た、含水量が3重量%の溶液を、次に132℃の温度で350kg/hの割合で供給し、実施例1に記載されるように詳しい調査を行った。ホルムアルデヒドを用いる対応する比較実施例を同様に実施した。
Figure 0006592607
実施例1〜3に従って得られた顆粒の調査によって、本発明の添加剤を添加した場合に、ダスティングと顆粒の性質(圧縮強度、ケーキング傾向)の両方が改善されたことが示された。この結果はホルムアルデヒドを使用した場合に得られた結果と同等であるか、またはそれよりもさらに良好であったが、必要とされる添加剤の量は実質的により少ない。

Claims (19)

  1. (i)尿素;
    ならびに成分(ii)と、成分(iii)および(vii)の一方または両方とを含む添加剤:
    (ii)ポリエチレンイミンとポリビニルアルコールの組み合わせもしくはポリエチレンイミンとポリビニルアミンの組み合わせ;
    (iii)少なくとも1つの脂肪族C−Cジアルデヒド;
    (vii)脂肪族ジカルボン酸、それらの塩および無水物、脂肪族トリカルボン酸、それらの塩および無水物、芳香族ジカルボン酸、それらの塩および無水物、およびアルデヒド酸、それらの塩および無水物の群から選択される少なくとも1つの化合物;
    ならびに成分(iv)〜(v)の1以上を含むアジュバント:
    (iv)硫黄;
    (v)硫酸アンモニウム;
    を含み、
    分(i)の重量分率が>50重量%であり、組成物中の成分(ii)、(iii)および(vii)の合計の重量分率が<1重量%であり、組成物中の成分(iv)および(v)の合計の重量分率が、<50重量%である、粒状組成物。
  2. (i)尿素;
    ならびに成分(ii)と、成分(iii)および(vii)の一方または両方とを含む添加剤:
    (ii)ポリエチレンイミンとポリビニルアミンの組み合わせ;
    (iii)エタンジアールおよび/もしくはグルタルアルデヒド;
    (vii)シュウ酸、コハク酸、クエン酸、フタル酸、無水フタル酸、グリオキシル酸およびそれらの塩からなる群から選択される少なくとも1つの化合物
    ならびに成分(iv)〜(v)の1以上を含むアジュバント:
    (iv)硫黄;
    (v)硫酸アンモニウム;
    を含み、
    成分(i)の重量分率が>50重量%であり、組成物中の成分(ii)、(iii)および(vii)の合計の重量分率が<1重量%であり、組成物中の成分(iv)および(v)の合計の重量分率が<50重量%であり、成分(ii)および(iii)の重量比または成分(ii)および(vii)の重量比は、1:20〜20:1の範囲内である、請求項1に記載の粒状組成物。
  3. 成分(ii)の前記ポリエチレンイミンの分子量が、500〜2000000Daの範囲内である、請求項1または2に記載の粒状組成物。
  4. 成分(ii)の前記ポリビニルアミンの分子量が、500〜1000000Daの範囲内である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の粒状組成物。
  5. 組成物中の成分(ii)、(iii)および(vii)の合計の重量分率が<0.5重量%であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の粒状組成物。
  6. 組成物中の成分(ii)、(iii)および(vii)の合計の重量分率が<0.4重量%であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の粒状組成物。
  7. 組成物中の成分(ii)、(iii)および(vii)の合計の重量分率が<0.3重量%であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の粒状組成物。
  8. 組成物中の成分(ii)、(iii)および(vii)の合計の重量分率が<0.25重量%であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の粒状組成物。
  9. 尿素を含む粒状組成物を製造するための、請求項1〜のいずれか一項に記載の添加剤およびアジュバントの使用。
  10. 尿素を含む粒状組成物を製造するための方法であって、
    (A)尿素含有溶液を準備するステップと;
    (B)請求項1〜のいずれか一項に記載の添加剤およびアジュバントの添加によって前記尿素含有溶液を粒状化または小球化するステップと
    を含む、方法。
  11. 前記溶液の尿素含量が>10重量%である、請求項10に記載の方法。
  12. 前記溶液の尿素含量が>50重量%である、請求項10に記載の方法。
  13. 請求項10〜12のいずれか一項に記載の方法であって、尿素含有溶液が、ステップ(B)で流動層造粒を用いて粒状化され、前記ステップが
    (B1)尿素含有核を準備するステップ;
    (B2)前記尿素含有核を流動化させるステップ;
    (B3)請求項1〜のいずれか一項に記載の添加剤およびアジュバントを用いて前記尿素含有溶液を前記核に噴霧するステップを含む、方法。
  14. 前記尿素含有溶液の温度が>120℃である、請求項10〜13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記尿素含有溶液の温度が>125℃である、請求項10〜13のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記尿素含有溶液の温度が>130℃である、請求項10〜13のいずれか一項に記載の方法。
  17. ステップ(C):
    (C)前記粒状尿素組成物をその製造後に3つの画分に分離するステップであって、
    1つの画分(F1)が、望ましい標的サイズの粒子を含有し、
    1つの画分(F2)が、望ましい標的サイズを上回るサイズの粒子を含有し、かつ
    1つの画分(F3)が、望ましい標的サイズを下回るサイズの粒子を含有する、
    ステップを含む、請求項10〜16のいずれか一項に記載の方法。
  18. (D)湿潤スクラビング
    のステップ(D)を含む、請求項10〜17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 請求項1〜のいずれか一項に記載の粒状尿素組成物の肥料としての使用。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2805071T3 (es) * 2016-07-15 2021-02-10 Thyssenkrupp Fertilizer Tech Gmbh Uso de una composición de urea para la preparación de fluido de escape diésel
EP3542893A1 (de) * 2018-03-23 2019-09-25 thyssenkrupp Fertilizer Technology GmbH Fliessbettgranulator oder fliessbettkühler mit beschichteter perforierter platte
DE102018005069A1 (de) 2018-06-26 2020-01-02 Skw Stickstoffwerke Piesteritz Gmbh Verfahren zur Herstellung von harnstoffbasierten Düngemitteln mit elementaren Schwefel und Produkte davon
CA3125622C (en) * 2019-01-03 2023-09-26 Aqua Yield Operations LLC Pamam dendrimers for fertilizer delivery

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1021100A (fr) 1949-07-20 1953-02-13 Basf Ag Procédé pour la production d'urée
JPS5930677B2 (ja) 1975-07-25 1984-07-28 三菱化学株式会社 粒状肥料組成物
GB1581761A (en) 1977-06-09 1980-12-17 Azote Sa Cie Neerlandaise Urea granulation
JPS605559B2 (ja) 1980-01-31 1985-02-12 宇部興産株式会社 硫黄被覆肥料の製造方法
DE4131345A1 (de) 1991-09-20 1993-03-25 Bayer Ag Granulate aus pulvrigen primaerpartikeln mit verbesserten verarbeitungseigenschaften
EP0701543A4 (en) * 1993-05-07 1997-10-22 Univ New England METHOD FOR PACKING GRAINED FERTILIZER
DE19642761A1 (de) * 1996-10-16 1998-04-23 Basf Ag Kompositmaterialien
JPH11228274A (ja) 1998-02-09 1999-08-24 Mitsui Touatsu Hiryo Kk 硫黄被覆肥料
US6884756B2 (en) * 2001-09-14 2005-04-26 The Andersons Agriservices, Inc. Water-dispersible pellets
FR2874008B1 (fr) 2004-08-06 2007-02-23 Snf Sas Soc Par Actions Simpli Granules d'engrais et procede de fabrication
ES2435075T3 (es) 2005-01-14 2013-12-18 Yara International Asa Composición de urea que presenta una compresibilidad, una aglomeración y una formación de polvo reducidas y procedimiento para su preparación
KR100515979B1 (ko) 2005-02-25 2005-09-21 에스비텍(주) 프로브 가이드 조립체
EP2192099A1 (en) 2008-11-28 2010-06-02 Uhde Fertilizer Technology B.V. Urea granulation process with an acidic scrubbing system and the subsequent integration of ammonium salt into urea granules
CN101613244A (zh) * 2009-08-07 2009-12-30 中国-阿拉伯化肥有限公司 一种提高尿基肥成粒性能的方法
WO2011071909A1 (en) * 2009-12-07 2011-06-16 Momentum Tchnologies, Inc. Nutrient yielding bio-renewable controlled release fertilizer coatings
AU2011221469B2 (en) 2010-03-03 2014-06-05 Mos Holdings Inc. Fertilizer composition containing micronutrients and methods of making same
CN103561570B (zh) * 2011-05-27 2016-10-05 巴斯夫欧洲公司 作为农化配制剂用分散剂的烷氧基化聚亚烷基亚胺
WO2013035106A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-14 Indo Gulf Fertilizers A process for manufacturing a composite fertilizer
ES2741280T3 (es) * 2013-07-04 2020-02-10 Basf Se Composiciones con efecto mejorado de inhibición de ureasa que comprenden triamida de ácido (tio)fosfórico y compuestos adicionales
AU2014309005A1 (en) 2013-08-19 2016-03-24 The Mosaic Company System and methods for addition of beneficial agricultural, biological, and/or dedusting additives to granular fertilizers
DE102014108703A1 (de) 2014-06-20 2015-12-24 Thyssenkrupp Ag Harnstoffzusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung
US20180170820A1 (en) * 2015-06-19 2018-06-21 Koch Agronomic Services, Llc Strengthened composite products and methods for making and using same

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