NL8005048A

NL8005048A - Werkwijze voor het verminderen van de neiging tot samenbakken en tot stuiven van ureumkorrels alsmede ureumkorrels verkregen met deze werkwijze.

Info

Publication number: NL8005048A
Application number: NL8005048A
Authority: NL
Original assignee: Unie Van Kunstmestfab Bv
Priority date: 1980-09-06
Filing date: 1980-09-06
Publication date: 1982-04-01
Also published as: EP0047556B1; ZA815709B; CA1177702A; ATE3615T1; ES8301662A1; SU1215616A3; IN155331B; JPS5781450A; AU7487581A; ES505126A0; DE3160393D1; EP0047556A1; BR8105687A

Description

i * UNIE VAN HUNSTMESTFABRIEKEN B.V.

Uitvinders: Wilhelmus H.J. ACKERMANS te Geleen Michael H. WILLEMS te Geleen 1 3225

WERKWIJZE VOOR HET VERMINDEREN VAN DE NEIGING TOT SAMENBAKKEN EN TOT STUIVEN VAN UREUMKORRELS ALSMEDE UREUMKORRELS VERKREGEN MET DEZE WERKWIJZE

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verminderen van de neiging tot samenbakken en tot stuiven van ureumkorrels.

Het is bekend dat ureumkorrels, wanneer zij gedurende langere tijd opgeslagen worden, een stijgend vermogen tot«samenbakken vertonen, 5 dat gepaard gaat met brokvorming en verlies aan vrijvloeiende eigenschappen, hetgeen het uitstrooien bemoeilijkt. Teneinde dit samenbakken tegen te gaan is reeds voorgesteld om aan de te korrelen ureumsmelt formaldehyde of een formaldehydeverbinding zoals hexamethyleentetramine of methylolureum toe te voegen (zie bijvoorbeeld het Zwitserse octrooi-10 schrift 363.974, het Britse octrooischrift 1.049.464 en het Amerikaanse octrooischrift 3.112.343). De bij deze werkwijzen verkregen korrels vertoonden een goede opslagbestendigheid en weinig neiging tot samenbakken.

Een nadeel van deze werkwijze is echter dat bij recirculatie van afgezeefd te "grof en te fijn produkt, vreemde verbindingen in het proces ge-15 voerd worden, hetgeen bezwaarlijk kan zijn, wanneer zeer zuivere ureumkorrels geproduceerd moeten worden.

Een verder nadeel is, dat ten gevolge van de giftigheid van formaldehyde, bij het werken met deze verbinding, extra veiligheidsmaatregelen moeten worden genomen.

20 Volgens een bekende werkwijze (zie het Britse octrooischrift 1.201.817)‘worden ureumkorrels behandeld met polypropyleenglycol met molecuulgewicht van tenminste 1000, waardoor de neiging tot samenbakken aanmerkelijk verminderd wordt. Het behandelen van ureumkorrels met polypropyleenglycol met molecuulgewicht beneden 1000, bijvoorbeeld met dipropyleenglycol 25 met molecuulgewicht 134, geeft een onbevredigend resultaat. Blijkens dit octrooischrift wordt de neiging tot samenbakken niet weggenomen, wanneer men ureumkorrels behandelt met polyethyleenglycol met molucuulgewichten van resp. 1500, 4000 en 15.000.

Volgens een andere bekende werkwijze (zie het Britse octrooi-30 schrift 908.493) wordt de bakneiging van kunstmestkorrels, bijvoorbeeld ureumkorrels, tegengegaan door de korrels te omhullen met een poly-alkyleenglycol met een gemiddeld molecuulgewicht van tenminste 10.000 en bij voorkeur tenminste 50.000 of hoger. De toe te passen hoeveelheid 8005048 2 polyalkyleenglycol bedraagt 30-40 gew.-%. Kleinere hoeveelheden van minder dan 5 %, bijvoorbeeld 0,5-1 gew.-%,zijn slechts effectief wanneer polyalkyleenglycolen met molecuulgewichten boven 1.000.000 worden toegepast. Een bezwaar dat kleeft aan het gebruik van deze 5 hoogmoleculaire verbindingen is, dat ze bij omgevingstemperatuur niet vloeibaar zijn, maar harsachtig of vast, zodat speciale maatregelen genomen moeten worden voor het aanbrengen van de bekledingslaag.

Deze bekende werkwijzen doen niets af aan het probleem dat 10 bij het verladen en vervoer van losgestort produkt, een vorm van verzending die in toenemende mate plaats vindt, een hinderlijke stofvorming, het zogenaamde stuiven, optreedt. Dit stuiven wordt voornamelijk veroorzaakt door afslijpeffecten tijdens de verlading.

Er werd nu gevonden dat de neiging tot samenbakken van 15 ureumkorrels aanzienlijk verminderd kan worden wanneer men de korrels behandelt met betrekkelijk kleine hoeveelheden polyalkyleenglycolen met relatief lage molecuulgewichten. Bovendien is gebleken dat door deze behandeling tevens de neiging tot stuiven bij verlading en transport aanzienlijk verminderd werd. Door het aanbrengen van één 20 geschikte bekleding kan derhalve volgens de uitvinding zowel de neiging tot samenbakken als de neiging tot stuiven aanzienlijk verminderd worden.

De werkwijze volgens de uitvinding voor het verminderen van de neiging tot samenbakken en tot stuiven van ureumkorrels door 25 de korrels te behandelen met een polyalkyleenglycol is hierdoor gekenmerkt., dat men de ureumkorrels omhult met 0,1-0,3 gewichtsprocent van een polyalkyleenglycol met molecuulgewicht van ca. 200 - ca. 600. Bruikbaar z£jn polyalkyleenglycolen, welke gevormd zijn uit monomeren met 2-5 C-atomen. Goed voldoen polyalkyleenglycolen met molecuul-30 gewicht van ca. 300 ^· ca. 400.

Bijzonder geschikt zijn polypropyleenglycol en polethyleen-glycol met molecuulgewicht van ca. 300- ca. 400. Ook mengsels van polyethyleenglycol en propyleenglycol kunnen worden toegepast. Eveneens voldoen copolymeren van ethyleenglycol en propyleenglycol met mole-35 cuulgewicht tussen ca. 200 en ca. 600. Polyalkyleenglycolen met molecuulgewichten tussen ca, 200 en ca. 600 zijn onder normale omstandigheden niet-viskeuze vloeistoffen, die zonder hulp van oplos- 8005048 d - 3 middelen op de korrels aangebracht kunnen worden, bijvoorbeeld door de korrels te mengen met de polyalkyleenglycol of door deze ermee te besproeien.

Het omhullen van de korrels kan uitgevoerd worden bij 5 omgevingstemperatuur of bij verhoogde temperatuur, bijvoorbeeld bij temperaturen tussen 20 en 75 °C. De bekleding kan aangebracht worden onmiddellijk na het korrelen, al dan niet na koelen van de korrels.

Het is echter ook mogelijk de bekleding aan te brengen, nadat de korrels enige tijd in de loods opgeslagen zijn, bijvoorbeeld kort 10 voor de verzending. Uiteraard is dit laatste alleen mogelijk wanneer de opslagtijd dusdanig kort is, dat nog geen samenbakken heeft plaats gevonden.

Bekleden van de korrels vddr de verzending kan voordelen hebben boven bekleden direct na het korrelen. Er worden dan namelijk 15 met het te recirculeren produkt geen vreemde stoffen in het proces gebracht. Daardoor is het mogelijk om zonder problemen over te schakelen van bijvoorbeeld de produktie van ureum voor bemestings-doeleinden op de produktie van ureum voor technische doeleinden, waarvoor een hoge graad van zuiverheid vereist wordt.

20 Bij de experimenten met polyalkyleenglycolen met molecuul- gewichten van ca. 200 - ca. 600 is gebleken, dat de werking van poly-propyleenglycol en polyethyleenglycol ten aanzien van de vermindering van de neiging tot stuiven gelijkwaardig is. Ten aanzien van de vermindering.van de bakneiging bleek polypropyleen-25 glycol een betere werking uit te oefenen dan polyethyleenglycol. Bij deze experimenten bleek tevens, dat formaldehydebevattende ureumkorrels welke behandeld waren met polyethyleenglycol, zowel wat betreft de bakneiging als de stuifneiging, gelijkwaardig waren aan ureumkorrels welke geen formaldehyde bevatten en alleen behandeld waren 30 met polypropyleenglycol. Het kan derhalve van voordeel zijn om ook formaldehydebevattende ureumkorrels te behandelen met polyethyleenglycol volgens de werkwijze van de uitvinding, teneinde een produkt te krijgen dat praktisch vrij is van stuiven en dat minimale bakneigingen vertoont. Behandeling van formaldehydebevattende ureumkorrels met 35 polypropyleenglycol geeft geen verbetering ten aanzien van het samenbakken en stuiven, vergeleken met ureumkorrels die geen formaldehyde bevatten en alleen behandeld zijn met polypropyleenglycol.

8005048 4

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de Voorbeelden, zonder echter hiertoe beperkt te zijn.

Voorbeeld 1

Ureumprils, met een gemiddelde diameter d = 2 mm en

DU

5 een spreiding van 0,4 mm, die verkregen waren door versproeien in lucht van een praktisch watervrije ureumsmelt, en die na koelen 0,12 % vocht bevatten, werden zonder verdere behandeling opgeslagen in zakken 2 bij een opslagdruk van 1 kg/cm . Na een opslagperiode van 40 dagen vertoonden de prils een bakneiging van 20 %. Onder bakneiging wordt 10 verstaan het percentage prils dat nog in de vorm van brokken aanwezig is, nadat men de'zakken van een hoogte van ca. 60 cm heeft laten vallen. Bij verladen bedroeg de stuifneiging van deze prils 250 mg/kg. De stuifneiging werd bepaald door een monster van 1 kg gedurende een half uur in gefluidiseerde toestand te houden en de 15 daarbij gevormde hoeveelheid stof in een zakkenfilter op te vangen en te wegen.

Voorbeeld 2

Ureumprils, met dezelfde afmetingen en eigenschappen als beschreven in Voorbeeld 1, werden behandeld met 0,3 gew.-% polyethyleen-20 glycol met molecuulgewicht 300 (peg 300) resp. 0,3 gew.-% polypropyleen-glycol met molecuulgewicht 400 (PPG 400). Na het bekleden was de bakneiging in beide gevallen afgenomen. De prils, behandeld met PEG 300 hadden na 40 dagen een bakneiging van 10 %; de prils bekleed met PPG 400 vertoonden geen bakneiging. De stuifneiging was in beide 25 gevallen afgenomen tot minder dan 50 mgAg.

Voorbeeld 3

Monsters ureumprils, die zonder bekleding een bakneiging van 20 % hadden en een stuifneiging van 250 mg/kg, werden behandeld met 0,1 gew.~%, 0,2 gew.-% en 0,3 gew.-% PEG 300, resp. ppg 400.

30 Onafhankelijk van de hoeveelheid bekledingsmiddel, verminderde de bakneiging van de met PEG 300 behandelde prils tot 10 % en van de met PPG 400 behandelde prils tot 0 %. De stuifneiging was in alle gevallen gereduceerd tot beneden 50 mg/kg.

8005048 5

Voorbeeld 4

Ureumkorrels, welke 0,25 gew.-% formaldehyde bevatten, vertoonden een bakneiging van 0 % en een stuifneiging van 300 mg/kg. Een monster van deze korrels werd behandeld met 0,2 gew.-% PEG 300.

5 De stuifneiging was afgenomen tot minder dan 50 mg/kg.

* 8005048

Claims

1. Werkwijze voor het verminderen van de neiging tot samenbakken en tot stuiven van ureumkorrels, door de korrels te behandelen met een polyalkyleenglycol met het kenmerk dat men de korrels omhult met 0,1-0,3 gew.-% van een polyalkyleenglycol met molecuulgewicht 5 van ca. 200 tot ca. 600.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat men polyalkyleen-glycolen toepast welke gevormd zijn uit monomeren met 2-5 C-atomen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1-2 met het kenmerk dat men polyalky-leenglycolen toepast met molecuulgewicht van ca. 300- ca. 400.

4. Werkwijze volgens conclusie 3 met het kenmerk dat men poly- propyleenglycol toepast,

5. Werkwijze volgens conclusie 3 met het kenmerk dat men polyethyleenglycol toepast.

6. Werkwijze volgens conclusie 3 met het kenmerk dat men een mengsel 15 van polypropyleenglycol ai polyethyleenglycol toepast.

6 3225

7. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat men een copolymeer van propyleenglycol en ethyleenglycol toepast.

8. Werkwijze volgens conclusie 5 met het kenmerk dat men ureumkorrels die formaldehyde bevatten behandelt met polyethyleenglycol.

9. Werkwijze volgens conclusie 1-8 met het kenmerk dat men de omhulling aanbrengt direct na het korrelen.

10. Werkwijze volgens conclusie 1-8 met het kenmerk dat men de omhulling aanbrengt vóór het verzenden van de korrels.

11. Werkwijze voor het maken van niet-samenbakkende en niet-stuivende 25 ureumkorrels volgens een of meer der voorgaande conclusies zoals in hoofdzaak is beschreven en toegelicht in de Voorbeelden.

12. Ureumkorrels verkregen onder toepassing van de werkwijze volgens een of meer der conclusies 1-10, 8005048