PL19234B1 - Sposób wytwarzania trwalego, granulowanego cyjanamidu wapnia. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy sposobu granulo¬ wania cyjanamidu wapnia, wedlug którego zarówno w czasie wytwarzania go, jak równiez w czasie przechowywania gotowe¬ go juz produktu, straty azotu sa w bardzo znacznym stopniu uniemozliwione.Znany jest caly szereg sposobów gra¬ nulowania cyjanamidów wapnia. Propono¬ wano, np., traktowanie woda w ilosci wiek¬ szej od tej, jaka tlenek wegla i karbid mo¬ ga zwiazac, a bezposrednio potem wyparo¬ wanie wody chemicznie niezwiazanej. Po¬ dobny sposób polega na tern, ze granulo¬ wanie i suszenie przeprowadza sie w dwóch oddzielnych fazach pracy.Sposób wedlug wynalazku niniejszego odróznia sie od dotychczasowych miedzy innemi i tern, ze poddaje sie granulowaniu taki cyjanamid wapnia, który nie zawiera wolnego tlenku wapnia, ani nierozlozonego karbidu, a suszenie przeprowadza sie nie jak dotychczas przy stosunkowo niewyso¬ kich temperaturach, lecz przy temperatu¬ rach podniesionych, zwlaszcza powyzej 100°C. Przez mozliwie szybkie ogrzanie do tych wysokich temperatur zapobiega sie wszelkiej przemianie na dwucyjanamid o- raz stracie azotu przez tworzenie sie amo- njaku.Granulowanie i przygotowanie cyjana¬ midu wapnia moze sie odbywac dowolnie przed lub równoczesnie z ogrzewaniem,przyczem pod granulowaniem nalezy ro¬ zumiec nadawanie postaci ziarna wszelkich ksztaltów. Celowem jest, jezeli cyjanamid wapnia traktuje sie przed lub w czasie gra¬ nulowania rozczynem substancyj, które slu¬ za jako spoiwo po ogrzaniu ziarn i wyda¬ leniu z nich wody. Jako takie spoiwo slu¬ zyc moga roztwory azotanów, zwlaszcza azotan wapnia lub amonu lub tez roztwory kwasu azotowego. Mozna jednak stosowac równiez inne ciala, jak chlorek wapnia, cu¬ kier, krochmal, mocznik, glukoza, siarczy¬ ny i t. d. Uwadnianie cyjanamidu wapnia moze byc przeprowadzane w wiekszej ilo¬ sci okresów pracy, przyczem w kazdym z nich stosuje sie takie same roztwory lub tez w pierwszym okresie stosuje sie tylko wo¬ de, a w nastepnym roztwór spoiwa. Miano¬ wicie postepuje sie w nastepujacy spo¬ sób: miesza sie uprzednio dobrze zmielony cyjanamid wapnia z potrzebna iloscia wo¬ dy w przeznaczonej do tego celu mieszal- nicy o odpowiednich urzadzeniach, posia¬ dajacej promieniowa os ze skrzydlami lub podobnemi lopatkami dla przerobienia ma¬ sy; przez te mieszalnice przeprowadza, sie materjal tak szybko, ze nastepuje tylko czesciowe uwodnienie i temperatura nie podnosi sie zbyt wysoko, korzystnie nie po¬ wyzej 70°C. Z tej mieszalnicy przechodzi masa do drugiego aparatu, np. do obroto¬ wego bebna, w którym uwadnianie zacho¬ dzi do konca, przyczem zezwala sie tu na znaczne podniesienie temperatury az do 175°C, korzystnie 120 — 150°C. Podczas i miedzy okresami traktowania mozna sto¬ sowac chlodzenie. Mozna równiez na czesc tak traktowanego cyjanamidu wapnia dzia¬ lac nadmiarem wody lub roztworem spoi¬ wa o nadmiernej zawartosci wody i te mie¬ szanine zadawac dalsza iloscia cyjanamidu wapnia.Szczególnie korzystnem okazal sie na¬ stepujacy szyk okresów pracy.Surowy cyjanamid wapnia uwadnia sie mozliwie mala iloscia wody, wystarczaja¬ ca jednak dla calkowitego przeprowadze¬ nia wolnego tlenku wapnia w wodorotle¬ nek wapnia i do zupelnego rozlozenia kar¬ bidu wapnia. Stosuje sie celowo ilosci wo¬ dy od 2 — 10%, korzystnie 3 — 6% w stosunku do ilosci surowego cyjanamidu wapnia.Uwadnianie mozna prowadzic przy chlodzeniu, lub tez, aby osiagnac szybka reakcje, w temperaturach podniesionych, nawet przy zachowaniu wymienionych wa¬ runków przy temperaturach ponad 100°C, przyczem nalezy jednak miec na uwadze, aby mozliwie jak najdalej zapobiec wszel¬ kiej mozliwosci tworzenia sie dwucyjana- midu. Celowem jest dbac o dokladne prze¬ mieszanie w czasie uwadniania, np. zapo- moca mieszadel. Na uwodniony, ochlodzony do temperatury pomieszczenia cyjanamid dziala sie nastepnie taka iloscia wodnego roztworu spoiwa, ze tworzy sie wilgotny proszek. Spoiwo stosuje sie celowo w roz¬ tworze nasyconym lub bliskim nasycenia, ewentualnie w postaci roztworu cieplego.Przy zastosowaniu azotanu wapnia moga byc uzyte ilosci jego od 5 — 50% (celo¬ wo 10 — 12%) azotanu w roztworze 50%.Tego rodzaju koncentracje zapobiegaja najwidoczniej przechodzeniu w roztwór cyjanamidu wapnia. Wilgotny proszek roz¬ drabnia sie w odpowiednich mlynkach, aby rozbic grudki utworzone we wczesniej¬ szych okresach pracy. Wilgotny cyjana¬ mid wapnia granuluje sie w obrotowym, najkorzystniej poziomym cylindrze przy zwyklej temperaturze i odsiewa sie otrzy¬ mane ziarna, odprowadzajac pozostalosc do urzadzen rozdrabniajacych lub granulu¬ jacych. Odsiane ziarna ogrzewa sie szybko do wysokich temperatur w specjalnej su¬ szarni, aby zapobiec rozkladowi i aby za¬ wartosc wolnej wody sprowadzic ponizej 5%, korzystnie do 1 — 2%. Pod wolna wo¬ da rozumie sie wode, która mozna odcia¬ gac ponizej 115°C. Skoro znaczna czesc wolnej wody zostanie usunieta, mozna pro- — 2 —wadzic suszenie i ogrzewanie czas dluz¬ szy bez szkody, jednak jest wskazane przeprowadzic calkowity proces suszenia w czasie krótszym niz 3 godziny. Czas trwania suszenia zalezy oczywiscie od wiel¬ kosci ziarn.Na rysunkach przedstawiono schema¬ tycznie przyklad przebiegu pracy wedlug wynalazku przy pomocy schematycznie przedstawionej dla przykladu aparatury.Fig. 1 przedstawia istotne okresy proce¬ su pracy, a fig. 2 — widok urzadzenia.Jak to przedstawia fig. 1, doprowadza sie surowy cyjanamid ze zbiornika 1 do mieszalnicy 3 i traktuje go woda ze zbior¬ nika 2 az do calkowitego uwodnienia. Pro¬ dukt ten chlodzi sie w chlodnicy 4 i prze¬ prowadza do mieszalnicy 5, w której na¬ stepuje dokladne przemieszanie z dopro- wadzanem spoiwem, np. 50% roztworem azotanu wapnia ze zbiornika 6. Przy mie¬ szaniu nalezy uwazac, aby roztwór roz¬ dzielal sie jak najbardziej równomiernie na cala mase i nie tworzyly sie wieksze grudki, któreby utrudnialy pózniejsze gra¬ nulowanie. Poniewaz tworzeniu sie grudek calkowicie zapobiec nie mozna, przeprowa¬ dza sie produkt z mieszalnicy do rozdrab- niacza 7, którym moze byc dowolnego od¬ powiedniego rodzaju mlynek.Nastepnie przeprowadza sie ten pro¬ dukt do urzadzenia 8 do granulowania, gdzie uzyskuje sie w normalnej temperatu¬ rze zadanej wielkosci ziarna. Wskazane jest zastosowanie takiej ilosci plynu i ta¬ kiego rodzaju granulowanie, aby wielkosc tworzonych ziarn wahala sie miedzy wiel¬ kosciami 8 — 100 oczek. Granulowany produkt przeprowadza sie nastepnie przez sito 9, aby oddzielic czasteczki wieksze od wielkosci 8 oczek, które nastepnie zpowro- tem doprowadza sie do rozdrabniacza 7.Oprócz sita 9 lub zamiast niego mozna u- miescic sito miedzy rozdrabniaczem 7 i u- rzadzeniem 8, dzieki czemu osiaga sie to, ze urzadzenie 8 zasila sie materjalem o- kreslonych wymiarów. Ziarna przeprowa¬ dza sie nastepnie przez suszarnie obroto¬ wa 11 i poddaje dzialaniu goracych gazów, doprowadzanych z pradem lub w przeciw- pradzie do nich. Sposób doprowadzania gazów nie jest zbyt wazny, natomiast waz¬ ne jest wydalanie wody w mozliwie krót¬ kim czasie.Równiez wazna rzecza jest oddziele¬ nie przed suszeniem wiekszych grudek pro¬ duktu granulowanego, gdyz przez to unika sie tworzenia dwucyjanamidu, a te wieksze grudki wprowadza sie zpowrotem do roz¬ drabniacza dla przerobienia na ziarna uzy¬ teczne.Aparatura sklada sie w zasadzie ze zbiornika 12 dla uwodornionego ochlodzo¬ nego cyjanamidu wapnia, z którego prze¬ prowadza sie go slimakiem transportowym 13 do mieszalnicy 14, skladajacej sie z cy¬ lindra, zaopatrzonego w obrotowy wal z lo¬ patkami lub narzadami podobnemi. Roz¬ twór azotanu wapnia lub innego odpowied¬ niego spoiwa doprowadza sie do mieszal¬ nicy 14 ze zbiornika 15 rura 16 tak, aby mógl on dzialac w postaci mozliwie rozpy¬ lonej, np, przy pomocy szeregu dysz, na traktowany produkt w celu równomiernego i dokladnego zwilzenia. Z konca 17 mie¬ szalnicy produkt przechodzi do rozdrab¬ niacza 18, a stamtad do urzadzenia do gra¬ nulowania 19. To ostatnie przedstawia so¬ ba lekko nachylony otwarty cylinder, ob¬ racajacy sie z odpowiednia szybkoscia tak, aby produkt przeszedl przez urzadzenie w mozliwie krótkim czasie. Cylinder winien posiadac taka budowe, zeby materjal nie mógl swobodnie przechodzic, lecz zatrzy¬ mywal sie w jednem lub wiecej miejscach i dopiero po osiagnieciu pewnego poziomu mógl posuwac sie dalej. Szybkosc obroto¬ wa dobiera sie w ten sposób, aby czastki materjalu nie wykonywaly calkowitego z cylindrem obrotu, lecz padaly na górna je¬ go czesc. Wielkosc ziarn zalezy od szyb¬ kosci obrotowej cylindra, od ilosci mate- - 3 —rjalu obrabianego, od zawartosci w nim wilgoci i od wymiarów cylindra, wzgled¬ nie jego dzialek. Przy produkcie o znamio¬ nach wyzej wspomnianych wystarcza dla przeprowadzenia zupelnie dostatecznego granulowania 45 minut w zupelnosci.Z wylotu 20 produkt spada na urzadze¬ nie transportowe 21 i doprowadzany jest na sito wstrzasowe 22, na którem zostaja zatrzymane wieksze czastki, podczas gdy przesiane ziarna zapomoca tasmy trans¬ portowej 23 wprowadzane sa do suszarni obrotowej 24, skladajacej sie z cylindra o podwójnych sciankach, przedzielonego pro¬ mieniowo wzdluz umieszczonemi scianka¬ mi. Zatrzymane przez sito 22 zbyt duze ziarna doprowadza sie do rozdrabniacza 18 zapomoca nienarysowanej tasmy transpor¬ towej lub w jakikolwiek inny sposób. Go¬ race powietrze lub gazy spalinowe przecho¬ dza z pieca 25 rura 26 do suszarni obroto¬ wej 24 bez stykania sie poczatkowo z ziar¬ nami majacemi byc suszonemi. Gazy win¬ ny celowo posiadac przy wlocie tempera¬ ture 250°—275°C, a przy wylocie nieco po¬ nizej 100°C, np. 85°C. Przechodza one wzdluz suszarni az do konca 27, a stad sa skierowywane zpowrotem, przechodzac przez rozmaite oddzialy suszarni zawiera¬ jace ziarna, tak ze dopiero wtedy stykaja sie bezposrednio z suszonym produktem.Odlociny zostaja odprowadzane rura 28.Szczególna korzysc osiaga sie z zastoso¬ wania opisanego urzadzenia przy wykony¬ waniu nowego sposobu przez to, ze przez jednorazowe przeprowadzenie materjalu otrzymuje sie prawie calkowity materjal w postaci ziarn, podczas gdy przy znanych sposobach materjalu niegranulowanego jest znacznie wiekszy procent i przez to trzeba bylo przeprowadzac materjal przez aparature parokrotnie.W opisanej aparaturze przewidziane sa poszczególne okresy uwadniania, przyczem tworzeniu sie dwucyjanamidu zapobiega sie albo przez bardzo nieznaczny nadmiar wody, lub przy wiekszym nadmiarze wo¬ dy mozliwie niska temperature lub tez wreszcie mozliwie szybkie ogrzewanie. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 2. L Sposób wytwarzania trwalego gra¬ nulowanego cyjanamidu wapnia, znamien¬ ny tern, ze wilgotny cyjanamid wapnia, nie zawierajacy wolnego tlenku wapnia ani karbidu, ogrzewa sie podczas lub po gra¬ nulowaniu do temperatury ponad 1000C, przyczem ogrzewanie odbywa sie mozliwie szybko i tak, aby zawartosc wolnej wody pozostajacej w nim po ogrzewaniu wynosi¬ la mniej niz 5%, korzystnie tylko 1 — 2% . 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze calkowicie uwodniony cyjana mid wapnia traktuje sie przed granulowa¬ niem lub w czasie granulowania spoiwem lub roztworem cial, które po wyparowaniu wody sluza za spoiwo. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamien¬ ny tern, ze stosuje sie roztwory azotanów, zwlaszcza azotanu wapnia, lub kwas azo¬ towy, ewentualnie przy równoczesnem chlodzeniu. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna^- mienny tern, ze uwadnianie przeprowadza sie w wiekszej ilosci okresów pracy, przy¬ czem w kazdym poszczególnym okresie stosuje sie takie same lub rózne roz¬ twory. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamien¬ ny tern, ze cyjanamid traktuje sie najpierw woda, a nastepnie roztworem azotanu wap¬ nia, przyczem podczas poszczególnych o- kresów pracy lub w przerwach miedzy nie¬ mi mozna stosowac chlodzenie, nastepnie produkt granuluje sie w temperaturze nor¬ malnej i wreszcie uwalnia od nadmiaru wo¬ dy w specjalnej suszarni przez szybkie o- grzewanie. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna- mienny tern, ze uwadnianie cyjanamidu wapnia przeprowadza sie taka iloscia wchdy lub plynu zawierajacego wode, jaka wystarcza jedynie do zlasowania wolnego tlenku wapnia i karbidu, wzglednie w bar¬ dzo nieznacznym nadmiarze. 7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamien¬ ny tern, ze cyjanamid wapnia miesza sie dokladnie z woda z poczatku szybko w temperaturze ponizej 100°C i przeprowa¬ dza nastepnie uwadnianie do konca, celo¬ wo w odrebnym aparacie w temperaturze powyzej 100°C. 8. Sposób wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tern, ze uwodniony cyjanamid wapnia poddaje sie granulowaniu w tem¬ peraturze ponizej 40°C. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 — 8, zna¬ mienny tern, ze suszenie ziarn przeprowa¬ dza sie w czasie krótszym od 3 godzin. 10. Sposób wedlug zastrz. 1 — 9, zna¬ mienny tern, ze uwadnianie, traktowanie spoiwem i granulowanie przeprowadza sie w oddzielnych czesciach urzadzenia. American Cyanamid Company. Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rzecznik .patentowy.1-T Do opisu patentowego Nr 19234. Ark. 1. H-\ 2 J— \-4 S—i J- 10-\ \—r h- Y-sDo opisu patentowego Nr 19234. Ark. 2. Ft9.

2. 12 ów v j pp, 20 / 26 U 23 —L- —h 13 28 AS 13T T-0 £¦ 1L-H pP m 17 **°~ia 24 I 270 Druk L feogusiawskiego i Ski, Warszawa. PL