KR20080083664A - 암모늄 나이트레이트 복염을 포함하는 조성물 - Google Patents

암모늄 나이트레이트 복염을 포함하는 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20080083664A
KR20080083664A KR1020087017228A KR20087017228A KR20080083664A KR 20080083664 A KR20080083664 A KR 20080083664A KR 1020087017228 A KR1020087017228 A KR 1020087017228A KR 20087017228 A KR20087017228 A KR 20087017228A KR 20080083664 A KR20080083664 A KR 20080083664A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nitrate
ammonium
fertilizer
double salt
compound
Prior art date
Application number
KR1020087017228A
Other languages
English (en)
Inventor
제임스 에이 퀴더
낸시 이와모토
Original Assignee
허니웰 인터내셔널 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 filed Critical 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드
Publication of KR20080083664A publication Critical patent/KR20080083664A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C1/00—Ammonium nitrate fertilisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B7/00—Fertilisers based essentially on alkali or ammonium orthophosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C1/00—Ammonium nitrate fertilisers
    • C05C1/02—Granulation; Pelletisation; Stabilisation; Colouring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C11/00—Other nitrogenous fertilisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00—Other inorganic fertilisers
    • C05D9/02—Other inorganic fertilisers containing trace elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G1/00—Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

본 발명의 바람직한 견지는 암모늄 나이트레이트 및 적어도 하나의 제 2 화합물을 포함하며, 상기 제 2 화합물은 조성물의 폭발 민감성을 실질적으로 감소시키기에 유효한 그리고/또는 그밖에 조성물의 원하는 특성을 향상시키기에 유효한 조건 및 양으로 존재하는 암모늄 나이트레이트 조성물을 제공한다. 특정 바람직한 구현으로, 상기 제 2 화합물은 암모늄 설페이트, 암모늄 포스페이트, 칼슘 나이트레이트, 포타슘 나이트레이트, 마그네슘 나이트레이트, 암모늄 몰리브데네이트, 암모늄 헥사플루랄실리케이트, 네오디미움 히드록시나이트레이트, 및 이들의 둘 이상의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 바람직한 구현으로, 조성물내에 암모늄 나이트레이트의 적어도 실질적인 부분은 하나 이상의 상기 제 2 화합물을 갖는 복염 형태이다. 매우 바람직한 구현으로, 본 발명의 조성물은 필수적으로 암모늄 나이트레이트의 하나 이상의 복염 및 본 명세서에 기재된 제 2 화합물로 구성된다.
암모늄 나이트레이트, 폭발 민감성, 안정화제, 복염, 금속염

Description

암모늄 나이트레이트 복염을 포함하는 조성물{COMPOSITIONS COMPRISING AMMONIUM NITRATE DOUBLE SALTS}
본 발명은 암모늄 나이트레이트 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나 이상의 암모늄 나이트레이트 복염을 포함하는 암모늄 나이트레이트 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 일반적으로 비료로 유용하며, 바람직하게 원하는 수준의 나이트레이트 이온을 가지며 폭발에 대해 상대적으로 높은 저항성을 갖는다.
나이트레이트 이온의 고농도 때문에, 암모늄 나이트레이트는 일반적으로 농업 분야에, 특히 비료에 중요한 용도를 갖는 것으로 알려져 있다. 그러나, 이전에 일반적으로 사용된 다수 형태의 암모늄 나이트레이트는 (상업적인 창고 및 보관 저장소에서 일어나는 것과 같이) 상업적으로 특히 상대적으로 장기간동안 다량으로 취급하기에 그리고 큰 덩어리로 저장하기에 상대적으로 어렵고 잠재적으로 위험하다. 더욱이, 이전에 일반적으로 사용된 다수 형태의 암모늄 나이트레이트는 상대적으로 온화한 조건하에서 폭발하는 경향을 갖는 것으로 알려져 있으며, 이에 따라 종종 폭발성 물질로 오용 및 악용되었다.
암모늄 나이트레이트의 위험성을 줄일 목적으로 암모늄 설페이트를 갖는 복염 형태로의 암모늄 나이트레이트의 사용이 미국 특허 6,689,181에서 제시된 바 있으며, 이는 본 명세서에 참고문헌으로 편입된다. 다른 한편으로, 이의 증가된 폭발성 및 폭파 성향 때문에 복염 디에틸렌트리아민 트리나이트레이트의 형태로의 암모늄 나이트레이트의 사용이 제시된 바 있다. 참조 예, 미국 특허 4,481,048. 따라서, 어느 특정 형태의 암모늄 나이트레이트, 특히 복염 형태의 암모늄 나이트레이트가 물질의 폭발성 또는 물질의 폭파 성향을 어느 정도 미칠지 미리 예측하기는 어렵다.
본 발명의 바람직한 견지는 암모늄 나이트레이트 및 적어도 하나의 화합물을 포함하며, 상기 제 2 화합물은 조성물의 폭발 민감성을 실질적으로 감소시키기에 그리고/또는 그밖에 조성물의 원하는 특성을 향상시키기에 유효한 조건 및 양으로 존재하는 암모늄 나이트레이트 조성물을 제공한다. 바람직한 구현으로, 상기 제 2 화합물은 암모늄 설페이트, 암모늄 포스페이트, 칼슘 나이트레이트, 포타슘 나이트레이트, 마그네슘 나이트레이트, 암모늄 몰리브데네이트, 암모늄 헥사플루랄실리케이트, 네오디미움 히드록시나이트레이트, 및 이들의 둘 이상의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 바람직한 구현으로, 조성물내에 암모늄 나이트레이트의 적어도 실질적인 부분은 하나 이상의 상기 제 2 화합물을 갖는 복염 형태이다. 매우 바람직한 구현으로, 본 발명의 조성물은 필수적으로 암모늄 나이트레이트의 하나 이상의 복염 및 본 명세서에 기재된 제 2 화합물로 구성된다.
본 발명의 다른 견지는 이러한 조성물에 폭발 민감성을 실질적으로 감소시키는데 유효한 하나 이상의 부가적인 화합물을 포함시킴으로써 암모늄 나이트레이트를 함유하는 조성물의 폭발에 대한 민감성을 감소시키는 방법을 제공하며, 상기 부가적인 화합물은 바람직하게 암모늄 설페이트, 암모늄 포스페이트, 칼슘 나이트레이트, 포타슘 나이트레이트, 마그네슘 나이트레이트, 암모늄 몰리브데네이트, 암모늄 헥사플루오로실리케이트, 네오디미움 히드록시나이트레이트, 및 이들의 둘 이상의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 바람직하게, 상기 하나 이상의 부가적인 화합물은 적어도 하나의 암모늄 나이트레이트 복염 및 하나 이상의 상기 부가적인 화합물을 생성하기에 유효한 조건하에서 조성물내에 편입된다.
본 발명의 다른 견지는 암모늄 설페이트, 암모늄 포스페이트, 칼슘 나이트레이트, 포타슘 나이트레이트, 마그네슘 나이트레이트, 암모늄 몰리브데이트, 암모늄 헥사플루랄실리케이트, 네오디미움 히드록시나이트레이트, 및 이들의 둘 이상의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 화합물과 함께 암모늄 나이트레이트를 포함하는 조성물, 바람직하게는 비료에 관한 것이다. 바람직한 구현으로, 암모늄 나이트레이트와 상기 적어도 하나의 제 2 화합물의 조합은 암모늄 나이트레이트의 복염 및 적어도 하나의 상기 제 2 화합물을 포함한다. 바람직한 조성물은 본질적으로 암모늄 나이트레이트로 이루어진 조성물에 대하여 감소된 폭발 민감성을 나타낸다.
본 발명의 다른 견지는 암모늄 설페이트, 암모늄 포스페이트, 칼슘 나이트레이트, 포타슘 나이트레이트, 마그네슘 나이트레이트, 암모늄 몰리브데네이트, 암모늄 헥사플루랄실리케이트, 네오디미움 히드록시나이트레이트, 및 이들의 둘 이상의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 화합물과 함께 암모늄 나이트레이트를 포함하는 실질적으로 비-폭발성 비료 조성물을 제공하는 것을 포함하는 비료 조성물 취급 방법에 관한 것이다. 바람직한 구현으로 상기 조성물내에 적어도 일부, 보다 바람직하게 적어도 실질적인 부분, 그리고 보다 바람직하게 실질적으로 모든 암모늄 나이트레이트는 하나 이상의 상기 제 2 화합물과 함께 복염의 형태로 존재한다. 본 취급 방법은 비료를 수송하는 방법, 비료를 저장하는 방법 및 비료를 토양 또는 다른 성장 물질에 적용하는 방법을 포함한다.
본 명세서에 사용된, 용어 "암모늄 나이트레이트 조성물"은 다른 화합물과 함께 복염으로 포함된 어느 형태의 암모늄 나이트레이트를 함유하는 조성물을 광범위하게 가리킨다.
본 명세서에 사용된, 용어 "복염"은 적어도 두가지 다른 타입의 양이온 및 일 타입의 음이온 또는 적어도 두가지 다른 타입의 음이온 및 일 타입의 양이온으로 이루어진 염을 칭한다. 따라서, 용어 "암모늄 나이트레이트의 복염"은 성분들 중 하나와 결정학적으로 다른 새로운 화합물을 형성하는 식으로 암모늄 나이트레이트와 다른 화합물의 조합을 의미하는 것으로 이해된다.
바람직한 구현으로 본 발명의 비료 및 다른 물질을 포함하는 조성물은 상대적으로 저 농도의 단일 염 AN을 갖는다. 본 명세서에 사용된 용어 "단일 AN"은 실질적으로 모든 양이온이 암모늄이며 실질적으로 모든 음이온이 나이트레이트인 염을 칭한다. 매우 바람직한 구현으로 본 발명의 조성물 및 물질은 실질적인 양의 단일 염 AN을 갖지 않으며, 특정 구현으로 상기 조성물은 미량이하의 단일 염 AN을 함유한다.
바람직하게 본 발명의 조성물, 특히 비료 형태의 본 발명의 조성물은 비료 취급을 포함하는 방법과 관련되어 사용되는 경우 위험화물수송규칙의 타이틀 49, "Transportation", Part 172, "Hazardous Materials Table"(2000. 10. 1)하에 위험 물질로 간주되지 않으며, 또한 바람직하게 위험품의 수송에 대한 미국 국민 권고, Manual of Tests and Criteria, 1995, "Section 34, Classification Prodecures, Test Methods and Criterial Relating to Oxidizin Substances of Division 5.1" 하에 산화제로서 분류되지 않는다.
바람직한 구현의 상세한 설명
본 발명의 일 견지는 바람직하게 비료 등에 요구될 수 있는 것과 같은 원하는 농업적 특성을 가지며, 단일 염 AN에 비해 고 폭발 내성을 갖는 조성물을 제공한다. 바람직한 구현으로, 본 발명은 화학식 (I)의 하나 이상의 복염을 포함하는 비료 조성물을 제공한다.
(M)·n(NH4NO3)·m(H2O) (I)
상기 식에서, M은 암모늄 포스페이트, 칼슘 나이트레이트, 포타슘 나이트레이트, 마그네슘 나이트레이트, 암모늄 몰리브데네이트, 암모늄 헥사플루랄실리케이트 및 네오디미움 히드록시나이트레이트로 구성되는 그룹으로부터 선택된 양이온-음이온 쌍이며,
n은 약 0.2 내지 3이며, 그리고
m은 약 0 내지 10이다.
바람직한 구현으로, 본 발명의 조성물은 저 발열 성분 및/또는 점착 손실에 내성인 성분(바람직하게 복염)을 포함하여 이루어지며, 바람직하게 필수적으로 이로 이루어진 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게, 바람직한 구현으로, 본 발명의 조성물은 반응 안정성이 암모늄 나이트레이트보다 적어도 2배 증가를 나타내는 화학식 I의 성분을 포함하여 이루어지며, 바람직하게 필수적으로 이로 이루어진 것을 특징으로 하며, 여기서 반응 안정성 차이는 화학식 (I) 화합물의 반응 발열과 암모늄 나이트레이트의 반응 발열을 비교하여 검출된다. 본 명세서에 사용된 반응 발열은 화합물 (I)의 분해 반응 도중에 (모두 포함하는 것은 아니나) NO, NO2, N2O, N2, H2O, NH3 및 HNO3를 포함하는 조성적 부분으로 방출되는 에너지로 정의된다. 바람직하게, 본 발명의 조성물 및 비료에 사용되는 본 발명의 바람직한 복염의 반응 발열은 실질적으로 대략 AN의 반응 발열보다 높으며, 보다 바람직하게 실질적으로 대략 2:1 ANS 복염의 반응 발열보다 높다.
다수의 구현으로, 본 발명의 조성물은 성분들, 특히 적어도 약 500
Figure 112008050849918-PCT00001
K, 보다 바람직하게 적어도 약 600
Figure 112008050849918-PCT00002
K의 점착 안정성 온도를 나타내는 복염을 포함하여 이루어지며, 바람직하게 필수적으로 이로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다. 본 명세서에 사용된, 점착 안정성 온도는 복염의 성분이 현저한 점착 손실을 나타내기 시작하는 온도를 칭한다. 또한, 본 발명의 조성물은 성분들, 특히 암모늄 나이트레이트의 점착 안정성보다 높은 점착 안정성을 나타내는 복염을 포함하여 이루어지며, 바람직하게 필수적으로 이로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이 바람직하며, 여기서 점착 안정성 차이는 화학식 (I) 화합물의 점착성 발열과 암모늄 나이트레이트의 점착성 발열을 비교하여 검출된다. 바람직한 구현으로, 점착 안정성의 향상은 암모늄 나이트레이트에 비교하여 안정성의 두배 증가이다. 본 명세서에 사용된, 점착성 발열은 [(M)·n(NH4NO3)·m(H2O)]n (II)로 표현되는 벌크 물질로서 방출되는 열역학 자유 에너지를 의미하며, 화학식 (I)로 표현되는 조성적 부분을 분해하며, 점착성이 불안정한 화합물은 네가티브 값의 자유 에너지를 가지며, 보다 안정한 화합물은 약 600
Figure 112008050849918-PCT00003
K에서 파지티브 값을 갖는다. 바람직하게, 본 발명의 조성물 및 비료에 사용되는 본 발명의 바람직한 복염의 점착성 발열은 대략 AN의 점착성 발열보다 실질적으로 높으며, 보다 바람직하게 대략 2:1 ASN 복염의 점착성 발열보다 실질적으로 높다.
본 발명의 다른 견지는 이러한 조성물에 폭발 민감성을 상대적으로 저 수준으로 제공하기에 효과적인 화합물, 바람직하게 암모늄 나이트레이트와 함께 복염 형태의 화합물을 포함시킴으로써 암모늄 나이트레이트를 함유하는 조성물의 폭발에 대한 민감성을 감소시키는 방법을 제공하며, 상기 조성물 및 방법은 a) 개시 온도를 증가시키거나; 또는 b) DTA 가열 속도를 증가시키는 것중 적어도 하나, 바람직하게는 두 가지 모두에 의해 평가시 폭발에 대해 감소된 민감성을 제공하며, 동일한 값에 대해 각각 암모늄 설페이트 나이트레이트 2:1 복염(2:1 ASN)으로 나타내어진다.
예를 들어, Seiko Instrument에 의해 판매되는 TGA(Thermal Gravimetric Analyzer), 모델 번호 RT6220가 개시 온도, (반응의 존재를 표시하는)중량 손실 및 가열 속도의 적절한 피크 드롭에 대해 단일 염 AN 및 2:1 ASN 모두를 평가하는데 사용되었다. 당업자는 이러한 물질에 대해 본 명세서에 보고된 특정 결과는 이러한 물질의 특성에 대해 일반적으로 나타내는 한편, 본 발명의 조성물 및 방법에 의해 달성되는 상대적인 성능 향상을 나타내기 위해 주로 비교 목적으로 사용되었음을 인식할 것이다.
시료 개시(℃) 손실(중량%) DTA(μv)
2:1 ASN 222.4 38.3 2.29
222.9 41.5 2.08
222.4 39.5 1.12
220.7 38.8 1.74
224.1 41.2 1.44
223.2 39.6 1.30
223.5 38.4 2.10
2:1 ASN 평균 222.7 39.6 1.72
2:1 ASN 표준 편차 1.1 1.3 0.45
특정 바람직한 구현으로, 본 발명의 조성물 및 방법은 바람직하게 Seiko Instruments에 의해 판매되는 TGA 모델 번호 RT6220의 공지 사용에 따라 측정시 실질적으로 대략 2:1 ASN의 개시 온도이하가 아닌 개시 온도를 생성하며, 보다 바람직하게, 2:1 ASN의 개시 온도보다 적어도 약 1℃이상의 개시 온도를 생성하며, 그리고 보다 바람직하게 2:1 ASN의 개시 온도보다 적어도 약 3℃이상의 개시 온도를 생성한다. 특정 바람직한 구현으로, 본 발명의 조성물의 개시 온도는 적어도 약 220℃이며, 보다 바람직하게 적어도 약 223℃이다.
특정 바람직한 구현으로, 본 발명의 조성물 및 방법은 바람직하게 Seiko Instruments에 의해 판매되는 TGA 모델 번호 RT6220의 공지 사용에 따라 시차 열 분석(DTA)에 의해 측정시 실질적으로 대략 2:1 ASN의 가열 속도 피크 드롭(PDHR) 이하가 아닌 가열 속도 피크 드롭(PDHR)을 생성하며, 보다 바람직하게 2:1 ASN의 PDHR보다 적어도 약 15 상대적 퍼센트 이상의 PDHR을 생성하며, 보다 바람직하게 2:1 ASN의 PDHR 보다 적어도 약 50 상대적 퍼센트 이상의 PDHR을 생성하며, 그리고 보다 바람직하게 2:1 ASN의 PDHR 보다 적어도 약 200 상대적 퍼센트 이상의 PDHR을 생성한다. 특정 바람직한 구현으로, 본 발명의 조성물 및 방법은 바람직하게 Seiko Instruments에 의해 판매되는 TGA 모델 번호 RT6220의 공지 사용에 따라 시차 열 분석(DTA)에 의해 측정시 2:1 ASN의 PDHR보다 적어도 약 0.5 μV 이상, 보다 바람직하게 적어도 약 1 μV 이상, 그리고 보다 바람직하게 적어도 약 2 μV 이상의 PDHR을 생성한다.
바람직하게 본 발명의 조성물은 (NH4)2SO4·3(NH4 NO3) 복염과 암모늄 나이트레이트(NH4NO3)의 합 약 0 내지 3중량%를 함유하며, 보다 바람직하게 상기 암모늄 나이트레이트는 조성물의 약 0 내지 1중량%의 어느 양으로 존재하며, 보다 바람직하게 미량이하로 존재한다.
비교예 1
특징적인 특성을 검출하기 위해 양자 역학 계산을 이용하여 암모늄 나이트레이트를 시험하였으며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00004
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00005
K의 온도에서 약 -0.5 내지 -0.9kcal/gm의 반응 자유 에너지발열 범위를 가지며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00006
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00007
K의 온도에서 약 0.06 내지 -0.9kcal/gm의 점착 자유 에너지발열 범위를 갖는 것으로 발견되었다. AN은 약 200
Figure 112008050849918-PCT00008
K이상의 온도에서 점착적으로 불안정한 것으로 발견되었다.
비교예 2
특징적인 특성을 검출하기 위해 양자 역학 계산을 이용하여 암모늄 설페이트 나이트레이트 2:1 복염을 시험하였으며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00009
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00010
K의 온도에서 약 -0.15 내지 -0.7kcal/gm의 반응 자유 에너지발열 범위를 가지며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00011
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00012
K의 온도에서 약 0.06 내지 -0.25kcal/gm의 점착 자유 에너지발열 범위를 갖는 것으로 발견되었다. ASN은 약 500
Figure 112008050849918-PCT00013
K이상의 온도에서 점착적으로 불안정한 것으로 발견되었다.
실시예 1
특징적인 특성을 검출하기 위해 칼슘 나이트레이트와 암모늄 나이트레이트(CAN)의 1:1 복염을 평가하였으며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00014
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00015
K의 온도에서 약 0.65 내지 0.3kcal/gm의 반응 자유 에너지발열 범위를 가지며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00016
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00017
K의 온도에서 약 0.01 내지 0.08kcal/gm의 점착 자유 에너지발열 범위를 갖는 것으로 발견되었다.
실시예 2
특징적인 특성을 검출하기 위해 암모늄 나이트레이트:포스페이트 나이트레이트(APN)의 2:1 복염을 평가하였으며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00018
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00019
K의 온도에서 약 0.04 내지 -0.07kcal/gm의 점착 자유 에너지발열 범위를 갖는 것으로 발견되었다.
실시예 3
특징적인 특성을 검출하기 위해 암모늄 나이트레이트:포타슘 나이트레이트(KAN)의 2:1 복염을 평가하였으며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00020
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00021
K의 온도에서 약 0.17 내지 -0.21kcal/gm의 반응 자유 에너지발열 범위를 가지며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00022
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00023
K의 온도에서 약 0.12 내지 0.01kcal/gm의 점착 자유 에너지발열 범위를 갖는 것으로 발견되었다.
실시예 4
특징적인 특성을 검출하기 위해 암모늄 나이트레이트:마그네슘 나이트레이트(MgAN)의 2:1 복염을 평가하였으며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00024
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00025
K의 온도에서 약 0.4 내지 -0.2kcal/gm의 반응 자유 에너지발열 범위를 가지며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00026
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00027
K의 온도에서 약 0.1 내지 -0.025kcal/gm의 점착 자유 에너지발열 범위를 갖는 것으로 발견되었다.
실시예 5
특징적인 특성을 검출하기 위해 암모늄 나이트레이트:암모늄 헥사플루랄실리케이트(ASiFN)의 2:1 복염을 평가하였으며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00028
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00029
K의 온도에서 약 0.09 내지 -0.03kcal/gm의 점착 자유 에너지발열 범위를 갖는 것으로 발견되었다.
실시예 6
특징적인 특성을 검출하기 위해 암모늄 나이트레이트:암모늄 몰리브데네이 트(AMoON)의 2:1 복염을 평가하였으며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00030
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00031
K의 온도에서 약 0.05 내지 -0.01kcal/gm의 점착 자유 에너지발열 범위를 갖는 것으로 발견되었다.
실시예 7
특징적인 특성을 검출하기 위해 암모늄 나이트레이트:네오디미움 히드록시나이트레이트(ANdOHN)의 3:1 복염을 평가하였으며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00032
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00033
K의 온도에서 약 -1.06 내지 -1.07kcal/gm의 반응 자유 에너지발열 범위를 가지며, 각각, 약 200
Figure 112008050849918-PCT00034
K 및 600
Figure 112008050849918-PCT00035
K의 온도에서 약 0.09 내지 0.5kcal/gm의 점착 자유 에너지발열 범위를 갖는 것으로 발견되었다. 상기 ANdOHN은 점착적으로 안정한 것으로 발견되었다.
실시예 8
암모늄 나이트레이트:포타슘 나이트레이트의 복염을 1:1 몰비로 제조하였다. 그 다음 상기 복염은 상술한 공정에 따라 개시 온도 및 DTA에 대해 시험된다. 또한, 조성물에서의 중량 손실이 모니터되고 기록된다. 중량 손실은 반응 발생의 지표이다. 그 다음 상기 시험이 반복된다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
표 1
개시온도(℃) 중량 손실(중량%) DTA(μV)
222.4 44.0 5.10
219.9 42.7 1.98
상기 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 이러한 복염은 본 발명의 특정 바람직한 구현내에 포함되는 DTA 및 개시 온도를 생성한다.
실시예 9
암모늄 나이트레이트:포타슘 나이트레이트의 복염을 1:1 몰비로 제조하였다. 그 다음 상기 복염은 상술한 공정에 따라 개시 온도 및 DTA에 대해 시험된다. 또한, 조성물에서의 중량 손실이 모니터되고 기록된다. 중량 손실은 반응 발생의 지표이다. 그 다음 상기 시험이 반복된다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
표 2
개시온도(℃) 중량 손실(중량%) DTA(μV)
225.9 51.9 <<1.7
228.9 47.0 <<1.7
상기 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 이러한 복염은 본 발명의 특정 바람직한 구현내에 포함되는 DTA 및 개시 온도를 생성한다.

Claims (20)

  1. 암모늄 나이트레이트 및 적어도 하나의 제 2 화합물을 포함하며, 상기 제 2 화합물은 AN에 대하여 조성물의 폭발 민감성을 실질적으로 감소시키기에 유효한 조건 및 양으로 존재하며, 상기 제 2 화합물은 칼슘 나이트레이트, 포타슘 나이트레이트 및 마그네슘 나이트레이트 및 이들의 둘 이상의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 비료.
  2. 제 1항에 있어서, 조성물내 적어도 실질적인 부분의 암모늄 나이트레이트가 하나 이상의 상기 제 2 화합물과 함께 복염 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 비료.
  3. 제 2항에 있어서, 필수적으로 하나 이상의 암모늄 나이트레이트 복염 및 상기 제 2 화합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 비료.
  4. 암모늄 나이트레이트를 함유하는 조성물에 적어도 하나의 암모늄 나이트레이트 복염 및 칼슘 나이트레이트, 포타슘 나이트레이트 및 마그네슘 나이트레이트 및 이들의 둘 이상의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 화합물을 포함하는 암모늄 나이트레이트를 함유하는 조성물의 폭발 민감성을 감소시키는 방법.
  5. 암모늄 나이트레이트의 복염 및 암모늄 포스페이트, 칼슘 나이트레이트, 포타슘 나이트레이트, 마그네슘 나이트레이트, 암모늄 몰리브데네이트, 암모늄 헥사플루랄실리케이트, 네오디미움 히드록시나이트레이트, 및 이들의 둘 이상의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 제 2 화합물을 포함하는 실질적으로 비-폭발성 비료 조성물을 제공하는 것을 포함하는 비료 조성물 취급 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제공된 조성물내 실질적으로 모든 암모늄 나이트레이트는 하나 이상의 상기 제 2 화합물과 함께 복염 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 비료를 수송하는 것을 포함하는 취급 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 비료를 토양 또는 다른 성장 물질에 적용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 취급 방법.
  9. 암모늄 나이트레이트 및 칼슘 나이트레이트, 포타슘 나이트레이트 및 마그네슘 나이트레이트 및 이들의 둘 이상의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 화합물을 포함하며, 실질적인 양의 단일 염 암모늄 나이트레이트(AN)를 갖지 않으며, 하나 이상의 화학식 (I)의 복염을 포함하는 비료:
    (M)·n(NH4NO3)·m(H2O) (I)
    상기 식에서,
    M은 암모늄 포스페이트, 칼슘 나이트레이트, 포타슘 나이트레이트, 마그네슘 나이트레이트, 암모늄 몰리브데네이트, 암모늄 헥사플루랄실리케이트 및 네오디미움 히드록시나이트레이트로 구성되는 그룹으로부터 선택된 양이온-음이온 쌍이며,
    n은 약 0.2 내지 3이며, 그리고
    m은 약 0 내지 10이다.
  10. 암모늄 나이트레이트의 복염을 포함하며, 상기 복염은 약 600°K에서 약 -0.5 kcal/gm보다 높은 반응 발열을 갖는 염으로 필수적으로 구성되는 것을 특징으 로 하는 비료.
  11. 제 10항에 있어서, 약 600°K에서 상기 반응 발열은 약 -0.2 kcal/gm보다 높은 것을 특징으로 하는 비료.
  12. 암모늄 나이트레이트의 복염을 포함하며, 상기 복염은 적어도 약 500°K의 점착 안정성 온도를 갖는 염으로 필수적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 비료.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 점착 안정성 온도는 적어도 약 600°K인 것을 특징으로 하는 비료.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 복염은 약 -0.25 kcal/gm보다 높은 점착 발열을 갖는 염으로 필수적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 비료.
  15. 제 12항에 있어서, 상기 복염은 약 -0.1 kcal/gm보다 높은 점착 발열을 갖는 염으로 필수적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 비료.
  16. 암모늄 나이트레이트 및 적어도 하나의 제 2 화합물을 포함하며, 상기 제 2 화합물은 2:1 암모늄 설페이트 나이트레이트(ASN)에 대하여 조성물의 폭발 민감성을 실질적으로 감소시키기에 유효한 조건 및 양으로 존재하며, 상기 제 2 화합물은 포스페이트 나이트레이트, 포타슘 나이트레이트 및 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 비료.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 비료는 암모늄 설페이트 나이트레이트 2:1 복염(2:1 ASN)에 의해 나타나는 동일 값보다 높은 개시 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 비료.
  18. 제 16항에 있어서, 암모늄 설페이트 나이트레이트 2:1 복염(2:1 ASN)에 의해 나타나는 동일 값보다 적어도 약 1℃ 높은 개시 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 비료.
  19. 제 16항에 있어서, 암모늄 설페이트 나이트레이트 2:1 복염(2:1 ASN)에 의해 나타나는 동일 값보다 높은 가열 속도 피크 드롭(PDHR)을 갖는 것을 특징으로 하는 비료.
  20. 제 16항에 있어서, 암모늄 설페이트 나이트레이트 2:1 복염(2:1 ASN)에 의해 나타나는 동일 값보다 적어도 약 50% 높은 가열 속도 피크 드롭(PDHR)을 갖는 것을 특징으로 하는 비료.
KR1020087017228A 2006-01-13 2007-01-13 암모늄 나이트레이트 복염을 포함하는 조성물 KR20080083664A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75912106P 2006-01-13 2006-01-13
US60/759,121 2006-01-13
US11/622,939 US8721760B2 (en) 2006-01-13 2007-01-12 Compositions comprising ammonium nitrate double salts
US11/622,939 2007-01-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080083664A true KR20080083664A (ko) 2008-09-18

Family

ID=38288360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087017228A KR20080083664A (ko) 2006-01-13 2007-01-13 암모늄 나이트레이트 복염을 포함하는 조성물

Country Status (16)

Country Link
US (1) US8721760B2 (ko)
EP (3) EP3339272A1 (ko)
JP (2) JP2009523687A (ko)
KR (1) KR20080083664A (ko)
CN (1) CN101370751B (ko)
AU (1) AU2007205958B2 (ko)
BR (1) BRPI0706507A2 (ko)
CA (1) CA2636468C (ko)
ES (1) ES2476427T3 (ko)
GE (1) GEP20125642B (ko)
MA (1) MA30212B1 (ko)
NO (1) NO20083413L (ko)
PL (1) PL1981829T3 (ko)
RU (1) RU2436753C2 (ko)
TN (1) TNSN08301A1 (ko)
WO (1) WO2007084872A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180109380A (ko) * 2017-03-28 2018-10-08 주식회사 삼광 반도체 업체의 혼합 폐액을 이용한 질산암모늄과 질산칼슘 혼합염의 제조방법

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7785553B2 (en) * 2007-03-14 2010-08-31 University Of Kentucky Research Foundation Reducing explosive potential of ammonium nitrate
US8623315B2 (en) * 2008-07-15 2014-01-07 Honeywell International Inc. Methods for preparing compositions comprising ammonium nitrate double salts
US20100012237A1 (en) * 2008-07-15 2010-01-21 Honeywell International Inc. Weakly oxidizing ammonium nitrate composite materials and methods for preparing such compositions
US7985393B2 (en) * 2009-03-31 2011-07-26 Uop Llc Pastillation of ammonium sulfate nitrate
US8858672B2 (en) * 2010-08-11 2014-10-14 Honeywell International Inc. Compositions and methods to detect illicit uses of fertilizers
US8858673B2 (en) * 2010-08-11 2014-10-14 Honeywell International Inc. Compositions and methods to deter illicit uses of fertilizers
US9932277B2 (en) 2010-11-02 2018-04-03 Advansix Resins & Chemicals Llc Method for producing ammonium sulfate nitrate
ES2608827T3 (es) * 2011-10-05 2017-04-17 Agrinova Composición sólida de abono compuesto NPK hidrosoluble que contiene una sal mixta de nitrato de amonio potásico y su procedimiento de fabricación
US9464008B2 (en) * 2012-02-01 2016-10-11 Honeywell International Inc. Process for preparing ammonium sulfate nitrate
CN103864470B (zh) * 2014-03-14 2015-12-30 交城县金兰化工有限公司 硝酸钾镁复盐型复合肥及其制备方法
US9932278B2 (en) 2015-03-12 2018-04-03 Advansix Resins & Chemicals Llc Granulator feed apparatus
CN104817355A (zh) * 2015-04-22 2015-08-05 于书强 一种高能热性肥料
CN105712388B (zh) * 2015-12-29 2017-03-22 湖北新洋丰肥业股份有限公司 一种硝基复合肥联产工业硝酸钾的方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1910807A (en) * 1930-03-04 1933-05-23 Hercules Powder Co Ltd Method of producing hydrated nitrate double salt
US2061191A (en) * 1931-11-21 1936-11-17 Norsk Hydro Elektrisk Treatment of raw phosphates
US2399987A (en) * 1944-04-13 1946-05-07 Hercules Powder Co Ltd Free-flowing ammonium nitrate composition
US3173756A (en) * 1960-11-16 1965-03-16 Monsanto Co Double nitrate salts and methods for their preparation
FR1368035A (fr) 1963-09-04 1964-07-24 Basf Ag Procédé pour la production de sulfonitrate d'ammoniaque granulé
US3241947A (en) * 1962-10-16 1966-03-22 Union Oil Co Encapsulated particulate fertilizer
US3366468A (en) * 1965-02-10 1968-01-30 Samuel J. Porter Method of desensitizing fertilizer grade ammonium nitrate and the product obtained
GB1215016A (en) 1967-12-14 1970-12-09 Samuel John Porter Method of desensitizing fertilizer grade ammonium nitrate and the product obtained
US3582313A (en) * 1968-10-09 1971-06-01 Chemical Construction Corp Production of nitrophosphate fertilizer,ammonium nitrate,and calcium sulfate or calcium carbonate
US4124368A (en) * 1976-10-01 1978-11-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Insensitive ammonium nitrate
NL173387C (nl) * 1979-03-15 1984-01-16 Azote Sa Cie Neerlandaise Werkwijze voor het maken van stabiele, ammoniumnitraat bevattende meststofkorrels.
US4481048A (en) * 1982-02-03 1984-11-06 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Explosive double salts and preparation
FR2584703B1 (fr) * 1985-07-11 1990-08-31 Rhone Poulenc Spec Chim Nouveau compose du neodyme et son procede de preparation
FR2743797B1 (fr) * 1996-01-24 1998-02-13 Poudres & Explosifs Ste Nale Nitrate d'ammonium stabilise
AU727823B2 (en) * 1997-02-19 2000-12-21 Jcam Agri. Co., Ltd. Granular fertilizer coated with degradable film and method for producing the same
US6689181B2 (en) 2000-11-15 2004-02-10 Honeywell International Inc. Ammonium sulfate nitrate
US6902637B2 (en) * 2001-01-23 2005-06-07 Trw Inc. Process for preparing free-flowing particulate phase stabilized ammonium nitrate
US6641622B2 (en) * 2001-01-23 2003-11-04 Trw Inc. Process for preparing phase-stabilized ammonium nitrate
RU2279416C2 (ru) 2001-10-04 2006-07-10 Хонейвелл Интернэшнл Инк. Сульфат нитрат аммония и способ его получения (варианты)
EP1527033A4 (en) * 2002-04-04 2011-02-23 Automotive Systems Lab GENERATING COMPOSITION OF GAS
RU2223934C1 (ru) 2002-09-03 2004-02-20 Открытое акционерное общество "Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П.Константинова" Способ получения известково-аммиачной селитры
RU2237046C1 (ru) 2003-08-07 2004-09-27 Открытое акционерное общество "Акрон" Комплексные удобрения на основе аммиачной селитры и способы их получения
CN100368348C (zh) * 2004-05-25 2008-02-13 西安近代化学研究所 农用防爆硝酸铵
RU2259979C1 (ru) 2004-08-26 2005-09-10 Открытое акционерное общество "Азот" Способ получения аммиачно-кальциевой селитры
CN1587210A (zh) * 2004-09-08 2005-03-02 云南解化集团有限公司 一种降低爆炸性、改善肥效的组合硝酸铵钙肥料及其生产方法
CN1266081C (zh) * 2004-11-26 2006-07-26 中国石油天然气股份有限公司 一种防爆硝酸铵及其生产方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180109380A (ko) * 2017-03-28 2018-10-08 주식회사 삼광 반도체 업체의 혼합 폐액을 이용한 질산암모늄과 질산칼슘 혼합염의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
CA2636468A1 (en) 2007-07-26
CA2636468C (en) 2014-02-25
JP2009523687A (ja) 2009-06-25
GEP20125642B (en) 2012-09-25
EP1981829A2 (en) 2008-10-22
AU2007205958A1 (en) 2007-07-26
EP2325154A2 (en) 2011-05-25
NO20083413L (no) 2008-09-25
EP3339272A1 (en) 2018-06-27
MA30212B1 (fr) 2009-02-02
CN101370751A (zh) 2009-02-18
RU2436753C2 (ru) 2011-12-20
ES2476427T3 (es) 2014-07-14
TNSN08301A1 (en) 2009-12-29
AU2007205958B2 (en) 2011-09-01
JP2015078117A (ja) 2015-04-23
WO2007084872A3 (en) 2007-10-25
CN101370751B (zh) 2013-04-24
JP5852211B2 (ja) 2016-02-03
RU2008132336A (ru) 2010-02-20
US20070199357A1 (en) 2007-08-30
EP1981829B1 (en) 2014-04-30
EP2325154A3 (en) 2012-10-03
PL1981829T3 (pl) 2014-09-30
BRPI0706507A2 (pt) 2011-03-29
WO2007084872A2 (en) 2007-07-26
US8721760B2 (en) 2014-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080083664A (ko) 암모늄 나이트레이트 복염을 포함하는 조성물
CA2636486C (en) Stabilized compositions comprising ammonium nitrate
MX2008008910A (en) Stabilized compositions comprising ammonium nitrate
AU2017382081B2 (en) Emulsion explosive composition and preparation method therefor
RU2522353C2 (ru) Способ получения композиций, содержащих двойные соли нитрата аммония
Popławski et al. Effect of carbonate minerals on the thermal stability of fertilisers containing ammonium nitrate
US7014828B2 (en) Process for stabilizing ammonium nitrate
Терентьев et al. The use of glauconite for stabilization and improvement of ammonium nitrate agrochemical properties
MX2008008908A (en) Compositions comprising ammonium nitrate double salts
ES2734511T3 (es) Materiales compuestos de nitrato de amonio débilmente oxidantes y procedimientos para preparar dichas composiciones
Moore Nitrogen notes.
BRPI1101792A2 (pt) Método para formar material composto de nitrato de amônia estável, e composição não explosiva

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid