NO20120971A1 - Sikre blandinger av ammoniumnitrat (AN) med urea, eller av et AN-omfattende produkt med et urea-omfattende produkt - Google Patents

Sikre blandinger av ammoniumnitrat (AN) med urea, eller av et AN-omfattende produkt med et urea-omfattende produkt Download PDF

Info

Publication number
NO20120971A1
NO20120971A1 NO20120971A NO20120971A NO20120971A1 NO 20120971 A1 NO20120971 A1 NO 20120971A1 NO 20120971 A NO20120971 A NO 20120971A NO 20120971 A NO20120971 A NO 20120971A NO 20120971 A1 NO20120971 A1 NO 20120971A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
urea
particles
ammonium
ammonium nitrate
based particles
Prior art date
Application number
NO20120971A
Other languages
English (en)
Other versions
NO336052B1 (no
Inventor
Erik Christopher Nygaard
Francois Ledoux
Erika Winne
Original Assignee
Yara Int Asa
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 Yara Int Asa filed Critical Yara Int Asa
Priority to NO20120971A priority Critical patent/NO336052B1/no
Priority to BR112015004516-2A priority patent/BR112015004516B1/pt
Priority to PCT/EP2013/067798 priority patent/WO2014033159A2/en
Priority to CN201380044861.3A priority patent/CN104540797B/zh
Priority to US14/415,809 priority patent/US9284232B2/en
Priority to ES13758795.2T priority patent/ES2662520T3/es
Priority to EP13758795.2A priority patent/EP2890664B1/en
Priority to AU2013307320A priority patent/AU2013307320B2/en
Priority to CA2879254A priority patent/CA2879254C/en
Priority to TR2018/02920T priority patent/TR201802920T4/tr
Publication of NO20120971A1 publication Critical patent/NO20120971A1/no
Priority to CO15019266A priority patent/CO7280469A2/es
Publication of NO336052B1 publication Critical patent/NO336052B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES 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
    • C05G3/00Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05CNITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C1/00Ammonium nitrate fertilisers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05CNITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C3/00Fertilisers containing other salts of ammonia or ammonia itself, e.g. gas liquor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05CNITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C9/00Fertilisers containing urea or urea compounds
    • C05C9/005Post-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES 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
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES 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
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
    • C05G5/36Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings layered or coated with sulfur

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

Den foreliggende oppfinnelsen angår en fast blanding av ureabaserte og ammoniumnitratbaserte partikler, blandingen omfattende ammoniumnitratbaserte partikler med salter i stand til å binde krystallvann og ureapartikler med ammoniumsulfat.

Description

Oppfinnelsens område
Den foreliggende oppfinnelsen angår fast nitrogengjødsel som har forbedrete egenskaper.
Bakgrunn
Urea og ammoniumnitrat er i dag de to hovedkildene for nitrogen til verdens jordbruk. Hovedsakelig brukt direkte som nitrogengjødsel, blir de for tiden også kombinert til flytende gjødsel (UAN-løsninger, (urea ammoniumnitrat)).
Urea og ammoniumnitrat blir ansett som ikke-kompatible for fremstilling i faste blandinger. Det vises til "proceeding n°558" fra the International Fertiliser Society i London: "Introduction to guidelines for the production and handling of blended fertilisers", presentert 14. april 2005.
Dette er på grunn av de sterkt hygroskopiske dobb eltsaltene som de danner når de er i kontakt med hverandre (se tabell under). Dannelse av slike salter leder til en ekstra væskefase, absorpsjon av vann fra omsluttende atmosfære og i ekstreme tilfeller, gjørmedannelse av hele blandingen.
Urea- og ammoniumnitratsprodukter av god kvalitet har et lavt vanninnhold. De omfatter langt under 1 vekt % med fritt vann, vanligvis omtrent 0,2 vekt % fritt vann eller mindre. Imidlertid er selv slike små vannmengder tilstrekkelig for å tillate at reaksjon mellom urea og AN starter og videre utvikle seg, noe som leder til klumping og/eller gjørme. Denne reaksjonen kan oppstå selv når produktet ikke kan absorbere noe vann fra omsluttende atmosfære, når det er pakket eller lagret i en lukket boks, rett og slett fra vanninnholdet til produktene før blanding. Dess høyere lagringstemperatur desto mer vil blandingen løse seg opp i sitt eget vanninnhold.
Tabell 1 viser den kritiske relative fuktigheten ved 30°C for forskjellige produkter.
Den kritiske relative fuktigheten til en gjødsel blir definert som den atmosfæriske fuktigheten ved hvilken det faste produktet absorberer vann eksponentielt fra atmosfæren.
Disse egenskapene med høy løselighet / høy hygroskopisitet tillater fremstillingen av UAN-løsninger, som er populære flytende gjødsel som viser en rekke fordeler, en ikke-frysende gjødsel som kombinerer forskjellige kilder med nitrogen (ammonium, nitrat, urea) ved høy næringsmiddelkonsentrasjon. Siden deres utsaltingstemperatur er godt under 0 °C er standard UAN-kvaliteter 28 %, 30 % og 32 % nitrogen. I tropiske land, ikke utsatt for frysing, kan enda mer konsentrerte løsninger bli brukt. Tabell 2 viser sammensetningen og krystalliseringstemperaturen for forskjellige UAN-kvaliteter.
Den vanlig aksepterte ikke-kompatibiliteten mellom ammoniumnitrat og urea blandet i tørre blandinger er i hovedsak på grunn av dannelsen av dobbeltsalter, noe som gjør slike tørre blandinger umulig å produsere. For å få dannelse av dobbeltsalt er faktisk væskefase påkrevet slik at forbindelsene kan reagere sammen.
Formålet med oppfinnelsen
Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å oppnå faste, stabile kompatible blandinger av urea- og ammoniumnitrat-omfattende produkter. Et annet formål med oppfinnelsen er å produsere en gjødselblanding fra hvilken nitrat ikke lett kan isoleres fra de andre komponentene. Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å oppnå en høyt konsentrert N-gjødsel, omfattende store mengder med nitrat og som gir riktige forhold mellom urea og AN for at den skal være sikker. Nok et ytterligere formål med oppfinnelsen er å oppnå en blanding som ikke kan bli sensibilisert ved tilsetting av brennstoff.
Sammendrag av oppfinnelsen
Formålene med oppfinnelsen blir oppnådd ved produktet og fremgangsmåten beskrevet i det følgende og som definert ved de vedlagte krav.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Oppfinnelsen angår en fast blanding av urea-baserte partikler og ammoniumnitrat-baserte partikler, og en fremgangsmåte for fremstilling av blandingen. De ammoniumnitrat-baserte partiklene omfatter et salt som er i stand til å binde krystallvann, valgt fra magnesiumnitrat, magnesiumsulfat, aluminiumsulfat eller blandinger derav. Saltinnholdet er 0,1-50 vekt %, fortrinnsvis 0,5- 3 vekt % av de ammoniumnitrat-baserte partiklene. De urea-baserte partiklene inneholder ammoniumsulfat, enten i massen til partikkelen (for eksempel fordelt gjennom hele partikkelen) eller som et eksternt lag. Det er foretrukket at de delene av de urea-baserte partiklene, omfattende ammoniumsulfat, som er i kontakt med ammoniumnitrat-baserte partikler, inneholder 42 % N eller mindre. For å oppnå en sikker blanding må blandingen inneholde mer enn 40 vekt % av urea-partikler med ammoniumsulfat (AS). Det er foretrukket at blandingen omfatter et fargemiddel fordelt gjennom hele partiklene eller på overflaten. Fortrinnsvis har partiklene i blandingen tilsvarende størrelse og partikkelstørrelsesfordeling og partikkeltetthet innenfor samme område. Blandingen blir fremstilt ved å blande ammoniumsulfat med urea, og ved å danne urea-baserte partikler som har ammoniumsulfat fordelt gjennom hele partiklene; eller ved å danne urea-baserte partikler omfattende et eksternt lag omfattende ammoniumsulfat; og å blande et salt, i stand til å binde krystallvann, med en ammoniumnitratkilde og å danne ammoniumnitrat-baserte partikler omfattende nevnte salt; og å blande de urea-baserte partiklene og de ammoniumnitrat-baserte partiklene.
Nøkkelen til oppfinnelsen er derfor en kombinert virkning av tørkemiddel for å begrense væskefasen, og tilsetning av en ekstra forbindelse, ammoniumsulfat, som er kompatibel med både urea og ammoniumnitrat og kan unngå dannelsen av uønsket UAN-dobbeltsalt.
Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for å produsere en nytt gjødsel, ved å effektivt tørr-blande urea-baserte og ammoniumnitrat-baserte produkter sammen til et pakket produkt som kan bli lagret og håndtert fra produksjonsstedet til jordet hvor den blir spredd.
Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer en stabil, ren og konsentrert N gjødsel, omfattende en stor mengde AN. Fordelaktig blir forskjellige typer av nitrogen kombinert i blandingen ifølge den foreliggende oppfinnelsen, og blandingen kan bli dosert på en måte ved hvilken et meget sikkert materiale blir oppnådd. Blandingen er veldig vanskelig å misbruke, til og med å bli reprosessert, som et eksplosiv. Videre skal industriell implementering av slik produksjon bare kreve begrenset tilpassing av produksjonsanlegg, og øker følgelig ikke produksjonskostnadene betydelig.
For å produsere en god blanding med fast gjødsel, må noen kriterier respekteres, kjemiske egenskaper på den ene siden, og fysiske egenskaper på den andre siden. "Kjemiske egenskaper" betyr produktenes kompatibilitet, fra et sikkerhetsmessig syn så vel som blandingens stabilitet (for eksempel dannelse av uønskede dobbeltsalter). "Fysiske egenskaper" tilsvarer segregeringseffekt og stratifisering av blandingen, som sannsynligvis vil oppstå hvis egenskapene til de blandede produktene er altfor forskjellige. Blandinger bør ideelt sett bli lagd av partikler med identisk størrelse og partikkelstørrelsesfordeling, homogen partikkeltetthet og overflateaspekt. Det er ofte et svakt punkt hos gjødselblandinger, når partikler i form av priller, granuler, krystallinske produkter eller til og med komprimerte produkter blir blandet sammen.
Før blanding blir urea- og AN-produktene partikulert ved for eksempel granulering eller prilling. I et aspekt av oppfinnelsen kan både urea- og AN-partikler bli produsert under lignende prosesser, slik som for eksempel «fluidized bed»-granulering.
Ved å komme fra samme type anlegg kan deres fysiske egenskaper derfor bli godt justert, gjennomsnittlig størrelsesdiameter, partikkelstørrelsesfordeling, og overflateaspekt. Hvis tilstrekkelig mengde med AS (ammoniumsulfat) blir tilsatt til urea for å danne UAS (urea ammoniumsulfat), da kan tettheten til urea-forbindelsen og AN-forbindelsen allerede være veldig lik, som illustrert i tabellen under.
Hvis urea skal blandes med for eksempel KAN (kalsiumammoniumnitrat), er det mulig å tilsette noen tunge fyllstoffer til urea for å justere dens tetthet, sånn som dolomitt, sand, gips, mica, silikater, osv., men også gjødsel sånn som for eksempel MAP (mono-ammoniumfosfat) eller DAP (di-ammoniumfosfat), for å tilsette et ekstra næringsmiddel til blandingen. Det er også mulig å tilsette litt ammoniumsulfat til AN-kilden, da «fluidized bed»-granuleringen av AN med litt AS gir et produkt med mindre tetthet.
Den faste blandingen omfatter videre stabiliseringsmidler sånn som tilsetningsstoffer i stand til å binde vann for å unngå dannelsen av væskefase. For eksempel sånn som magnesiumnitrat, aluminiumsulfat, magnesiumsulfat, etc. Det er viktig å legge merke til at noen porøse fyllstoffer, naturlige eller naturlige og prosesserte (for eksempel syreoppslutning for å skape en tilstrekkelig porøs struktur) eller produserte, kan gi mye mindre vannbindingskapasitet enn tilsetningsstoffer, men gir tilsatt i større mengde, typisk 5 til 99%, den samme effekten. For urea-ammoniumnitrat-blandinger ifølge den foreliggende oppfinnelsen, er magnesiumnitrat den foretrukne ammoniumnitratsstabilisatoren. Magnesiumnitrat er foretrukket på grunn av dets høye tørkeeffekt, store vann bindingskapasitet og dets enkle håndtering i gjødsel-produksjonsanlegget.
I ett ytterligere aspekt av den foreliggende oppfinnelsen blir et fargemiddel tilsatt i både eller på både ammoniumnitrat-baserte og urea-baserte granulater. Fargemiddelet blir tilsatt for å oppnå en homogen blanding og gjør det umulig med separering basert på fargescreening.
En fordel med den foreliggende oppfinnelsen er at den lett kan bli implementert siden prosessmodifiseringer som er nødvendig for å produsere blandbare ammoniumnitrat- og urea-granulater er begrensede tilpasninger, for eksempel blandekar og slurry-pumpe. Til og med "end-of-the-pipe"-løsninger kan fordelaktig bli anvendt, sånn som å belegge eksisterende urea-granulater med en UAS-slurry med riktig sammensetning. En tilnærming med belegg presenterer videre den fordel at den holder AS-mengden i produktet så lav som mulig, hvis S-gjødsling ikke tilsiktes spesielt, siden bare det eksterne laget til granulatet må behandles, mens kjernen til granulatet kan forbli ren urea.
Tilpasningene for å produsere blandbare ammoniumnitrat- og ureagranulater kan gjøres uten ekstravagante produksjonskostnader og dermed holde produksjonskostnader i henhold til varehandelen. Faktisk blir granulater av ureaammoniumsulfat (UAS) allerede i dag produsert i forskjellige anlegg over hele verden.
Under forutsetning av passende produksjon og pakking kan blandingene ifølge den foreliggende oppfinnelsen forbli stabile langs med håndteringskjeden og i et tilstrekkelig antall timer etter pakningsåpning for å tillate spredning på jordet. Akkurat som anvendelsen av for eksempel AN-granulater stabilisert med magnesiumnitrat som i dag.
Det er av stor interesse å kombinere urea og ammoniumnitrat til en fast blanding, hovedsakelig for å få forskjellige typer av nitrogen (NH/, NO3", N-urea) inn i et høy-konsentrert N-gjødsel i fast form.
Forbedret sikkerhet for nitrat-baserte gjødsel er også av stor interesse. Både generelle sikkerhetsaspekter og produksjon av en gjødsel fra hvilket nitrat ikke kan isoleres lett fra andre bestanddeler for misbruksformål er av interesse. For eksempel, hvis vi refererer til KAN: fyllstoff kan bli ekstrahert fra KAN for å oppnå ren AN ved for eksempel fortynning i vann, utfelling av fyllstoffet, deretter fordamping/konsentrasjon av væskefasen. På den annen side, siden begge bestanddeler er vannløselige er slike operasjoner ikke mulige med urea-ammoniumnitratblandinger.
Det er viktig å være i stand til å produsere et sikkert og høyt konsentrert N gjødsel, omfattende en stor mengde med nitrat, som gir riktige mengdeforhold mellom urea og AN.
Ammoniumnitrat er et velkjent sterkt oksidasjonsmiddel, som presenterer spesifikke farer og, under visse betingelser, eksplosive egenskaper. Ulykker kan skje, spesielt når ammoniumnitrat-gjødsel er forurenset med kontamineringer (organiske stoffer, klorid, osv.) og involvert i en brann (gårdslager, lastebilulykke, osv.). I tillegg kan ammoniumnitrat-gjødsel bli misbrukt som eksplosiver. Mange land har derfor lagd strenge reguleringer på ammoniumnitrat-baserte gjødsel, spesielt når det gjelder N-innhold. Rent ammoniumnitrat har et teoretisk nitrogeninnhold på 35 % N, dets kommersielle kvalitet varierer vanligvis fra omtrent 20 % N til omtrent 34,5 % N avhengig av lokalt lovverk i forhold til sikkerhet. Mens ren urea har et teoretisk nitrogeninnhold på 46,6 % N, og dets kommersielle kvalitet er vanligvis 46 % N, eller minst 45 % N.
Det synes som om ekstra fortynning av AN når man produserer KAN, kan lede til uøkonomisk konkurranse for urea, selv om ammoniumnitrat blir ansett som agronomisk overlegen.
Blandede produkter beskrevet ifølge den foreliggende oppfinnelsen forbigår dette spørsmålet og gjør et gjødsel med høyt nitrogeninnhold omfattende store andeler AN tilgjengelig samtidig som det er spesielt sikkert. Dette sikkerhetsaspektet skal imidlertid være strengt kontrollert, da det er nødvendig med en minimumsmengde urea tilsatt til blandingen for å sikre gode egenskaper. Hvis for lavt kan det til og med forsterke risikoen. Faktisk eksploderer ammoniumnitrat bedre hvis oksygenbalansen er respektert, som typisk når man tilsetter -6 % forbrenningsolje i ammoniumnitrat for å oppnå for eksempel ANFO («ammonium nitrate fuel oil»), en av de mest vanlige sivile eksplosivene anvendt over hele verden.
I tilfellet av urea-ammoniumnitratblandinger tilsvarer faktisk et forhold på 1 til 4 mellom urea og ammoniumnitrat (dvs. -20 % urea blandet med -80 % ammoniumnitrat) en ekvilibrert oksygenbalanse, som skaper en sikkerhetsbekymring. Se eksempler i teksten under, så vel som for eksempel uttalelsen til J. Edmund Hay fra U.S. Bureau of Mines foran the Committee on the Judiciary U.S. House of Representatives 13. juni, 1995, og det beslektede arbeidet utført av the US Bureau of Mines.
Tvert imot, har en blanding på 50/50 langt i fra riktige eksplosjonsegenskaper og er et spesielt sikkert materiale, da det ikke kan bli sensibilisert ved å tilsette forbrenningsolje eller lett separert ved for eksempel fortynning i vann. Bulketester (se for eksempel IFS nr. 124) så vel som store eksplosjonstester har blitt utført for å bekrefte den gode oppførselen til slike blandinger ovenfor eksplosjonssensibilitet. Bulketest som blir brukt som en screeningtest: det som eksploderer ved en så liten skala vil eksplodere ved større skala, følgelig interessen for 2 til 8" rørtester for å ta hensyn til påvirkningen til den kritiske diameteren og bekrefte den sikre oppførselen til de som ikke har eksplodert ved liten skala.
Tilsetning av andre bestanddeler sånn som fyllstoffer sånn som for eksempel dolomitt, hjelper for ytterligere stabilisering da de ikke er eksplosive. Nærværet av noen dolomitt eller kalsiumkarbonatmaterialer hjelper til med stabilisering av slike blandinger når involvert i en brann, akkurat den samme effekten som KAN eller AN33.5 med noe dolomitt versus ren AN.
Oppfinnelsen er ytterligere illustrert ved de følgende ikke-begrensende eksempler.
EKSEMPLER
Alle blandingene ble fremstilt ved å bruke vektforhold 50/50 i vekt mellom det urea-baserte produktet og det AN-baserte produktet. Urea-baserte produkter testet: granulært urea og UAS,karakterisertheri-under ved deres nitrogen innhold (N) uttrykt i vekt%. AN-basert produkt var enten AN33.5 eller CAN27, granulære produkter, enten ikke-stabilisert eller stabilisert med magnesiumnitrat.
Eksempel 1
Urea-granulater og KAN-granulater ble blandet i forholdet 50/50 i en kopp, og deretter latt stå ved åpen atmosfære i laboratoriet. Etter bare noen få timer hadde blandingen blitt til en væskeløsning som kjent fra litteraturen.
Kopp: alumina, diameter 8cm, dybde 2cm med 20 g KAN og 20 g urea.
Eksempel 2
Standard urea ble blandet 50/50 med ikke-stabiliserte KAN-granulater og pakket i pose. Klumper oppsto etter noen få dager mens de ble lagret ved romtemperatur.
Eksempel 3
Standard urea-granulater og KAN-granulater stabilisert med magnesiumnitrat ble blandet i forhold 50/50 i lab-skala, i en kopp som per eksempel 1, pakket i pose, og deretter lagret i en uke ved lab-temperatur. Etter en uke forble blandingen frittflytende. Posen, fortsatt lukket, ble deretter utsatt for termosykliseringstest mellom romtemperatur og ovn ved 50 °C. Blandingen kunne ikke motstå behandlingen og ble gjørme og klumper.
Eksempel 4
UAS-kvaliteter på 45, 42 og 40 % N ble granulert i en «fluidized bed»-granulator, inneholdende henholdsvis 5, 15 og 23 % AS tilsatt i urea. De ble pakket i pose sammen med KAN stabilisert med magnesiumnitrat og utsatt for termosykliseringstest mellom romtemperatur og ovn ved 50 °C. Blandingen med UAS inneholdende 45 % N ble helt flytende, den med UAS inneholdende 42 % N ble delvis til væske, mens den med UAS inneholdende 40 % N forble riktig. UAS inneholdende 42 % N er på grensen til å få den relevante effekten hvis temperaturen kan stige så høyt som 50 °C i løpet av lagringsprosessen.
Eksempel 5
Urea-granulater ble fettet (belagt) i en "fluidized bed"-granulator med 20 vekt % UAS inneholdende henholdsvis 42 % N og 40 % N, for således å produsere urea-granulater konvertert til fettet granulat med høyt N-innhold på henholdsvis 45,2 % og 44,8 %. De ble pakket i pose sammen med AN stabilisert med magnesiumnitrat og utsatt for termosykliseringstest mellom romtemperatur og ovn ved 50 °C. Blandingen med UAS inneholdende 42 % N ble delvis flytende, mens den med UAS inneholdende 40 % N forble riktig til nesten riktig. Dette viser viktigheten av kvaliteten på fettingen.
Eksempel 6
KAN-Mg og en UAS (40 % N)/KAN-Mg blanding (400g hver) ble eksponert for en atmosfære kontrollert ved 90 % relativ fuktighet og 20 °C i tre timer. Første produkt ble brukt som referanse, KAN 27 stabilisert med magnesiumnitrat. Det plukket opp 0,5 % fuktighet (målt ved Karl Fisher) mens det beholdt det tørre utseendet.
Det andre produktet var en blanding 50 % av samme KAN blandet med 50 % UAS inneholdende 40 % N. Den plukket opp bare 0,35 % vann og opprettholdt også et tørt utseende. Klumpingsindeksen var 20 % lavere enn for standard KAN stabilisert med magnesiumnitrat.
Klumpingstendensen til gjødsel er kraften (kgf) som kreves for å knuse en klump med komprimert gjødsel. Komprimeringen av prøven ble utført ved en veldefinert temperatur, kraft og over en veldefinert tidsperiode. I en form blir prøven utsatt for et trykk på 2 bar i 24 timer, i et temperaturkontrollert rom ved 27 °C. Deretter blir den kakede prøven lagt under stempelet og trykket blir økt med en hastighet på 0,1 bar/5 sek (eller 8 kgf/5sek) til knusing oppstår. Dette knusetrykket er kjent som klumpingsindeksen.
Eksplosjonsforsøk
Detoneringsforsøk ble utført i stålrør med en diameter på 100 mm ifølge EU-regler, men også med større diametere sånn som 200 mm for mer nøyaktig å studere forskjellene mellom sammensetningene. Blandinger av granulater besto forsøkene, og knust urea-basert produkt og småpartikler fra porøs ammoniumnitrat ble derfor anvendt i stedet for normale granulære produkter, noe som gjør forsøket enda tøffere å bestå. Tennladningen som ble anvendt var et plastisk eksplosiv, 1750 g i tilfellet av rør med 200 mm diameter. Intensive prøver ble utført, noen av de mest relevante er presentert under som eksempler:
Eksempel 7
80 % med småpartikler fra porøs ammoniumnitrat med størrelse under 1 mm ble blandet med 20 % med UAS inneholdende 40 % N produkt. Anvendelsen av småpartikler er strengere og forsøket er mer diskriminerende. Anvendelse av granulater i stedet for småpartikler/støv ville ledet til mindre detonerbare blandinger. Å bruke småpartikler er også interessant for å simulere degradert produkt da eksplosjoner kan noen ganger skje ved normal håndtering av gjødsel.
Det ble anvendt et stålrør med 70 mm diameter, lengde 600 mm, ladet med 125 g plastisk tennladning. Eksplosjon var stabil ved 2450 m/s og røret ble helt fragmentert. Dette forsøket bekreftet data fra litteraturen som indikerer at en blanding av omtrent 20 % urea - 80 % AN ville være eksplosiv. Da den allerede eksploderte var det ikke noe behov for å prøve større rør. (Desto større rør, dess bedre eksplosjon. Konseptet om kritisk diameter)
Eksempel 8
60 % småpartikler fra porøs ammoniumnitrat (størrelse under 1 mm) ble blandet med UAS inneholdende 40 % N produkt (omtrent 80 % urea - 20 % AS).
For forsøket ble det benyttet et stålrør 100 mm diameter, 5 mm tykkelse, 100 cm langt (samme som for EU-forsøk) ladet med 375 g plastisk eksplosiv. Eksplosjon svant hen og 40 cm stålrør forble uskadet. Dette viser at denne gjødselen er sikkert.
Sammensetninger med mindre AN mer urea/UAS vil derfor også være sikre.
Eksempel 9
50 % med småpartikler fra porøs ammoniumnitrat blandet med UAS inneholdende
40 % N produkt:
Stålrør 200 mm diameter, 6 mm tykkelse, 100 cm langt, ladet med 1750 plastisk tennladning. Eksplosjonen svant hen og omtrent 40 cm av røret forble uskadet. Dette viser at gjødselen er sikkert.

Claims (11)

1. En fast blanding av urea-baserte partikler og ammoniumnitrat-baserte partikler,karakterisert vedat den omfatter ammoniumnitrat-baserte partikler omfattende salter i stand til å binde krystallvann, og urea-baserte partikler omfattende ammoniumsulfat.
2. Blandingen ifølge krav 1, hvor saltet er valgt fra magnesiumnitrat, magnesiumsulfat, aluminiumsulfat eller blandinger derav.
3. Blandingen ifølge krav 1 eller 2, hvor saltmengden er 0,1-50 vekt%, fortrinnsvis 0,5-3 vekt%, av de ammoniumnitrat-baserte partiklene.
4. Blandingen ifølge hvilket som helst av kravene 1-3, hvor urea-partiklene omfattende ammoniumsulfat omfatter ammoniumsulfat fordelt i massen til partikkelen.
5. Blandingen ifølge hvilket som helst av kravene 1-4, hvor urea-partiklene omfattende ammoniumsulfat har et eksternt lag av ureaammoniumsulfat.
6. Blandingen ifølge krav 1-5,karakterisert vedat delene til de urea-baserte partiklene, omfattende ammoniumsulfat, som er i kontakt med ammoniumnitrat-baserte partikler, inneholder 42 % N eller mindre.
7. Blandingen ifølge hvilket som helst av kravene 1-6, hvor blandingen inneholder mer enn 40 vekt % partikler av urea omfattende ammoniumsulfat.
8. Blandingen ifølge hvilket som helst av de forutgående krav, hvor blandingen omfatter et fargemiddel, fargemiddelet fordelt gjennom hele partiklene og/eller er eksternt på overflaten til partiklene.
9. Blandingen ifølge hvilket som helst av de forutgående krav, hvor de urea-baserte partiklene og de ammoniumnitrat-baserte partiklene har en liknende størrelse og partikkelstørrelsesfordeling, og partikkeltetthet innenfor det samme området.
10. En fremgangsmåte for fremstillingen av en fast blanding ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 9 omfattende trinnene av; ia) å blande ammoniumsulfat med urea, og å danne urea-baserte partikler som har ammoniumsulfat fordelt gjennom hele partiklene; eller ib) å danne urea-baserte partikler omfattende et eksternt lag omfattende ammoniumsulfat; og ii) å blande et salt, i stand til å binde krystallvann, med en ammoniumnitratkilde og å danne ammoniumnitrat-baserte partikler omfattende nevnte salt; og iii) å blande partiklene fra trinn ia) og/eller ib) og ii).
11. En fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor saltet er valgt fra magnesiumnitrat, magnesiumsulfat, aluminiumsulfat eller blandinger derav.
NO20120971A 2012-08-29 2012-08-29 Sikre blandinger av ammoniumnitrat (AN) med urea, eller av et AN-omfattende produkt med et urea-omfattende produkt NO336052B1 (no)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20120971A NO336052B1 (no) 2012-08-29 2012-08-29 Sikre blandinger av ammoniumnitrat (AN) med urea, eller av et AN-omfattende produkt med et urea-omfattende produkt
ES13758795.2T ES2662520T3 (es) 2012-08-29 2013-08-28 Mezclas seguras de nitrato de amonio (AN) con urea o de un producto que comprende AN con un producto que comprende urea
PCT/EP2013/067798 WO2014033159A2 (en) 2012-08-29 2013-08-28 Safe blends of ammonium nitrate (an) with urea, or of an an-comprising product with a urea-comprising product
CN201380044861.3A CN104540797B (zh) 2012-08-29 2013-08-28 硝酸铵(an)与尿素或含an制品与含尿素制品的安全混合物
US14/415,809 US9284232B2 (en) 2012-08-29 2013-08-28 Safe blends of ammonium nitrate (AN) with urea, or of an AN-comprising product with a urea-comprising product
BR112015004516-2A BR112015004516B1 (pt) 2012-08-29 2013-08-28 Mistura sólida compreendendo partículas baseadas em ureia sólidas e partículas baseadas em nitrato de amônio sólidas e processo para a fabricação de uma mistura sólida
EP13758795.2A EP2890664B1 (en) 2012-08-29 2013-08-28 Safe blends of ammonium nitrate (an) with urea, or of an an-comprising product with a urea-comprising product
AU2013307320A AU2013307320B2 (en) 2012-08-29 2013-08-28 Safe blends of ammonium nitrate (AN) with urea, or of an AN-comprising product with a urea-comprising product
CA2879254A CA2879254C (en) 2012-08-29 2013-08-28 Safe blends of ammonium nitrate (an) with urea, or of an an-comprising product with a urea-comprising product
TR2018/02920T TR201802920T4 (tr) 2012-08-29 2013-08-28 Amonyum nitrat (an) ile ürenin ya da amonyum nitrat içeren bir ürün ile üre içeren bir ürünün güvenli karışımları.
CO15019266A CO7280469A2 (es) 2012-08-29 2015-01-30 Mezclas seguras de nitrato de amonio (an) con urea o de un producto que comprende an con un productoque comprende urea

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20120971A NO336052B1 (no) 2012-08-29 2012-08-29 Sikre blandinger av ammoniumnitrat (AN) med urea, eller av et AN-omfattende produkt med et urea-omfattende produkt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20120971A1 true NO20120971A1 (no) 2014-03-03
NO336052B1 NO336052B1 (no) 2015-04-27

Family

ID=49117828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20120971A NO336052B1 (no) 2012-08-29 2012-08-29 Sikre blandinger av ammoniumnitrat (AN) med urea, eller av et AN-omfattende produkt med et urea-omfattende produkt

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9284232B2 (no)
EP (1) EP2890664B1 (no)
CN (1) CN104540797B (no)
AU (1) AU2013307320B2 (no)
BR (1) BR112015004516B1 (no)
CA (1) CA2879254C (no)
CO (1) CO7280469A2 (no)
ES (1) ES2662520T3 (no)
NO (1) NO336052B1 (no)
TR (1) TR201802920T4 (no)
WO (1) WO2014033159A2 (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3560558B1 (en) 2013-11-12 2023-03-08 Alcoa USA Corp. Fertilizer compositions and methods of making and using the same
AU2015226280B2 (en) * 2014-03-03 2017-09-28 Yara International Asa Method for incorporating micronutrients in the outer shell of urea-based particles
AR107114A1 (es) 2015-12-21 2018-03-21 Stamicarbon Producción de nitrato de amonio-urea
MX2019005038A (es) 2016-11-02 2019-09-19 Paramount Products 1 Llc Composiciones adyuvantes para productos quimicos para el tratamiento de plantas.
US11666048B2 (en) 2017-02-24 2023-06-06 Corbet Scientific, Llc Treatment for plants in conjunction with harvesting
EP3418267A1 (en) * 2017-06-23 2018-12-26 YARA International ASA Improvement of anti-caking properties of ammonium nitrate particles that are stored in a closed container
CN110818496A (zh) * 2019-10-29 2020-02-21 广西乐土生物科技有限公司 一种种植甘蔗用的特种肥料及其生产工艺
CN110885268A (zh) * 2019-10-29 2020-03-17 广西乐土生物科技有限公司 一种柑橘专用的生物有机无机特种肥料及其生产方法
CN110590465A (zh) * 2019-10-29 2019-12-20 广西乐土生物科技有限公司 一种含硝态氮和酰胺态氮的复合肥料及其生产工艺

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB372388A (en) * 1931-01-09 1932-05-09 Ig Farbenindustrie Ag Improvements in the manufacture and production of ammonium sulphate nitrate stable for storage
GB373211A (en) * 1931-02-11 1932-05-11 Ig Farbenindustrie Ag Improvements in the manufacture and production of non-caking mixed fertilisers containing ammonium nitrate
US2214354A (en) 1937-12-29 1940-09-10 Marjorie G Snelling Dampness detecting and indicating device
US3070435A (en) 1956-04-12 1962-12-25 Phillips Petroleum Co Production of non-caking fertilizers
GB1101638A (en) 1965-12-20 1968-01-31 Exxon Research Engineering Co Bulk fertilizer composition
DE2107720C3 (de) 1971-02-18 1973-10-25 Veba-Chemie Ag, 4660 Gelsenkirchenbuer Verfahren zur Herstellung von Farbstoffuberzugen auf Düngemitteln
US4026696A (en) * 1975-02-24 1977-05-31 Union Oil Company Of California Particulate multicomponent soil additive
NL173387C (nl) 1979-03-15 1984-01-16 Azote Sa Cie Neerlandaise Werkwijze voor het maken van stabiele, ammoniumnitraat bevattende meststofkorrels.
NL8502838A (nl) * 1985-10-17 1987-05-18 Azote Sa Cie Neerlandaise Werkwijze ter vervaardiging van ureum en ammoniumsulfaat bevattende meststofkorrels.
AU7279196A (en) 1995-10-17 1997-05-07 Niels Kristan Thoro-Nielsen Fertilizer containing ammonium nitrate and calcium sulphate and a method for producing it
FR2782075B1 (fr) 1998-08-07 2000-09-15 Hydro Agri France Procede de preparation de produits a base de nitrate d'ammonium de stabilite thermique renforcee et produits obtenus
US6312493B1 (en) * 1999-10-07 2001-11-06 Oms Investments, Inc. Water soluble fertilizer compositions
FI113366B (fi) * 2002-06-20 2004-04-15 Kemira Growhow Oy Pinnoitetut ammoniumnitraatti- ja ureapartikkelit
US7416785B2 (en) * 2004-05-26 2008-08-26 Basf Corporation Polyurethane-encapsulated particle comprising polyol derived from aromatic amine-based initiator
US8075660B2 (en) 2006-01-13 2011-12-13 Honeywell International Inc. Stabilized compositions comprising ammonium nitrate
EP2076477A2 (de) * 2006-09-29 2009-07-08 Basf Se Verfahren zur kontinuierlichen granulation von düngemitteln
US7785553B2 (en) 2007-03-14 2010-08-31 University Of Kentucky Research Foundation Reducing explosive potential of ammonium nitrate
DE102007062614C5 (de) * 2007-12-22 2019-03-14 Eurochem Agro Gmbh Mischung zur Behandlung von harnstoffhaltigen Düngemitteln, Verwendungen der Mischung und harnstoffhaltiges Düngemittel enthaltend die Mischung
US8303680B2 (en) * 2009-06-24 2012-11-06 Basf Se Encapsulated particle
US8858673B2 (en) * 2010-08-11 2014-10-14 Honeywell International Inc. Compositions and methods to deter illicit uses of fertilizers
EP2431346A1 (en) 2010-09-15 2012-03-21 Uhde Fertilizer Technology B.V. Method for producing urea fertilizer with low moisture absorption tendencies
US20130152649A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 Honeywell International Inc. Immobilization of fertilizer additives
US9174885B2 (en) * 2013-03-15 2015-11-03 University Of Kentucky Research Foundation Nitrogen fertilizer composition and method to improve detection and lessen the explosive potential of nitrogen-based fertilizers

Also Published As

Publication number Publication date
TR201802920T4 (tr) 2018-03-21
ES2662520T3 (es) 2018-04-06
CN104540797B (zh) 2017-12-19
CN104540797A (zh) 2015-04-22
WO2014033159A2 (en) 2014-03-06
AU2013307320A1 (en) 2015-02-12
BR112015004516A2 (pt) 2017-07-04
EP2890664A2 (en) 2015-07-08
NO336052B1 (no) 2015-04-27
AU2013307320B2 (en) 2016-04-21
CA2879254C (en) 2017-02-14
BR112015004516B1 (pt) 2021-09-08
WO2014033159A3 (en) 2014-05-01
CO7280469A2 (es) 2015-05-29
US9284232B2 (en) 2016-03-15
US20150175491A1 (en) 2015-06-25
EP2890664B1 (en) 2018-01-31
CA2879254A1 (en) 2014-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20120971A1 (no) Sikre blandinger av ammoniumnitrat (AN) med urea, eller av et AN-omfattende produkt med et urea-omfattende produkt
CN104736499B (zh) 用于使尿素或基于尿素的化合物普遍可掺合的尿素钝化技术和钝化尿素新制品
US8137431B2 (en) Fertilizer granules and manufacturing process thereof
CN106414373B (zh) 在基于尿素的颗粒的外壳中结合微量营养素的方法
AU2013307322B2 (en) Method for limiting the use of an ammonium nitrate fertilizer as a precursor for an explosive and composition therefor
NO123606B (no)
RU2769477C2 (ru) Улучшение антислеживающих свойств частиц нитрата аммония при хранении в закрытом контейнере
NO325430B1 (no) Fremgangsmate for produksjon av nitrofosfatprodukter med hoyt nitrogeninnhold, og produkter produsert ved denne.

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: YARA INTERNATIONAL ASA, NO