PL198091B1

PL198091B1 - Środek antyzbrylający do granulowanych nawozów sztucznych

Info

Publication number: PL198091B1
Application number: PL359680A
Authority: PL
Inventors: Tadeusz Jagodzinski; Bogdan Maternowski; Henryk Gabryel; Michal Kunstman
Original assignee: Henryk Gabryel; Tadeusz Jagodzinski; Michal Kunstman; Bogdan Maternowski
Priority date: 2003-04-14
Filing date: 2003-04-14
Publication date: 2008-05-30
Also published as: PL359680A1

Abstract

Środek antyzbrylający do granulowanych nawozów sztucznych, znamienny tym, że zawiera gacz parafinowy o temperaturze krzepnięcia od plus 35°C do plus 75°C i/lub olej parafinowy o temperaturze krzepnięcia od minus 25°C do plus 35°C w ilości od 84,6 do 99,7 części masowych, pierwszorzędowe aminy tłuszczowe zawierające w łańcuchu alkilowym od 14 do 18 atomów węgla w ilości od 0,1 do 5 części masowych, alkohole tłuszczowe zawierające w łańcuchu węglowym od 12 do 22 atomów węgla oksyetylenowanych 9 do 18 molami tlenku etylenu na 1 mol alkoholu w ilości od 0,1 do 0,4 części masowych, oraz polimer wybrany z grupy: polietylen, polietylen mazisty, polipropylen, polipropylen ataktyczny, kopolimer blokowy tlenku etylenu i tlenku propylenu w ilości od 0,1 do 10 części masowych.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest środek antyzbrylający do granulowanych nawozów.

Zjawisko zbrylania nawozów sztucznych stanowi poważny problem techniczny i ekonomiczny w fabrykach nawozów sztucznych, magazynach składających te nawozy oraz w sposobie transportu nawozów. Mechanizmy, które prowadzą do zbrylania, nie są jeszcze dokładnie zbadane i jasno zdefiniowane. W celu ograniczenia zbrylania, nawozy poddaje się procesowi kondycjonowania.

Z opisu patentowego PL nr 167 780 znany jest środek antyzbrylający, zwłaszcza do nawozów sztucznych, składający się z 8 do 35 części wagowych amin tłuszczowych pierwszorzędowych o wzorze RNH2, gdzie R jest alkilem zawierającym 14 do 22 atomów węgla, 0,5 do 4 części wagowych amin tłuszczowych drugorzędowych o wzorze RNH, gdzie R jest alkilem zawierającym 14 do 22 atomów węgla, 0,02 do 2 części wagowych soli amin tłuszczowych pierwszorzędowych z kwasami tłuszczowymi o wzorze (R2NH2)⁺RCOO, gdzie R jest alkilem zawierającym 14 do 22 atomów węgla, 0,01 do 1 części wagowych soli amin tłuszczowych drugorzędowych z kwasami tłuszczowymi o wzorze RCOO, gdzie R jest alkilem zawierającym 14 do 22 atomów węgla oraz gaczu parafinowego z ropy naftowej będącego mieszaniną węglowodorów alifatycznych C15-C40 o temperaturze krzepnięcia 48°C i/lub oleju mineralnego jako uzupełnienia do 100 części wagowych.

Znany jest też środek z opisu patentowego PL nr 171 121, zawierający 5 do 20 części wagowych amin tłuszczowych pierwszorzędowych o wzorze RNH2, gdzie R jest alkilem zawierającym 12 do 22 atomów węgla, 1 do 20 części wagowych produktu reakcji amin tłuszczowych pierwszorzędowych z kwasami tłuszczowymi zawierającymi minimum 20 części wagowych N-podstawionego amidu, w którym alkil zawiera od 12 do 22 atomów węgla, 0,01 do 2 części wagowych oleju metylosilikonowego oraz ewentualnie do 5 części wagowych amin tłuszczowych drugorzędowych o długości łańcucha alkilowego C12-C22 oraz jako uzupełnienie do 100 części wagowych oleje mineralne lub gacze parafinowe lub ich mieszaniny.

Znany jest także z opisu patentowego PL nr 190 571 środek antyzbrylający lub jego koncentrat do nawozów sztucznych złożony z 3,5 do 22% wagowych pierwszorzędowych amin tłuszczowych, zawierających w łańcuchu alkilowym 14 do 20, korzystnie 16 do 18 atomów węgla 0,2 do 5% wagowych stearynianów metali II, VIII, i XIII grupy układu okresowego, 0,2 do 8% wagowych eterów polioksyetylenowych alkoholu laurylowego o liczbie hydroksylowej 170 do 189 mg KOH/g i zasadowości maksymalnie 2 mg KOH/g, 0,03 do 3% wagowych mieszaniny zawierającej 85% wagowych polioksypropylenodiolu o masie cząsteczkowej 2000 i 15% wagowych oleju metylosilikonowego zagęszczonego krzemionką o zawartości substancji aktywnej minimum 98% wagowych o pH 1% roztworu wodnego 6 do 9, 0,1 do 5% wagowych kopolimerów estrów kwasu metakrylowego i alkoholi: metylowego i wyższych alkoholi tłuszczowych oraz styrenu w oleju mineralnym o lepkości kinematycznej w temperaturze 100°C 500 do 1000 mm²/s oraz ewentualnie jako uzupełnienie do 100% wagowych gacze parafinowe o temperaturze krzepnięcia minimum 42°C i zawartości olejów mineralnych do 10% wagowych lub oleje mineralne o temperaturze krzepnięcia powyżej -25°C.

Powyższe rozwiązania nie zabezpieczają nawozów granulowanych zwłaszcza w czasie transportu.

Celem wynalazku było opracowanie skutecznego środka kondycjonującego do nawozów wieloskładnikowych typu: azotowo-fosforowo-potasowy - NPK, azotowo-fosforowy - NP, azotowo-fosforowo-potasowo-magnezowy - NPKMg, saletrzak, superfosfat czy superfoska.

Środek według wynalazku ma od 84,6 do 99,7 części masowych gaczu parafinowego o temperaturze krzepnięcia od plus 35°C do plus 75°C i/lub oleju parafinowego o temperaturze krzepnięcia od minus 25°C do plus 35°C. Środek według wynalazku ma także pierwszorzędowe aminy tłuszczowe zawierające w łańcuchu alkilowym od 14 do 18 atomów węgla w ilości od 0,1 do 5 części masowych, alkohole tłuszczowe zawierające w łańcuchu węglowym od 12 do 22 atomów węgla oksyetylenowanych 9 do 18 molami tlenku etylenu na 1 mol alkoholu w ilości od 0,1 do 0,4 części masowych oraz polimer wybrany z grupy: polietylen, polietylen mazisty, polipropylen, polipropylen ataktyczny, kopolimer blokowy tlenku etylenu i tlenku propylenu w ilości od 0,1 do 10 części masowych.

Korzystnie, jeśli polietylen mazisty ma temperaturę kroplenia od 50°C do 100°C.

Korzystnie, jeśli polipropylen ataktyczny ma temperaturę kroplenia od 50°C do 100°C.

Jako nawozy sztuczne stosowano nawozy: azotowo-fosforowo-potasowy - NPK, azotowo-fosforowy - NP, azotowo-fosforowo-potasowo-magnezowy - NPKMg, saletrzak, superfosfat czy superfoska.

Środek według wynalazku ma nieograniczoną trwałość w temperaturze 15°C oraz skuteczność antyzbrylająca granulowanych nawozów sztucznych przekracza 93% i dochodzi nawet do 100%.

PL 198 091 B1

Środki antyzbrylające bliżej ilustrują podane poniżej przykłady.

P r z y k ł a d I. Przygotowano mieszaninę środka antyzbrylającego o składzie w częściach masowych: 99,2 oleju parafinowego; 0,5 aminy kwasu tłuszczowego; 0,2 polietylenu mazistego; 0,1 oksyetylenowanego alkoholu tłuszczowego. Środek antyzbrylający otrzymuje się w mieszalniku poprzez zmieszanie aminy kwasu tłuszczowego, oksyetylenowanego alkoholu tłuszczowego i polietylenu mazistego w oleju parafinowym w temperaturze 50 do 130°C. Po całkowitym rozpuszczeniu gotowy produkt z mieszalnika usuwa się w temperaturze 80°C. Otrzymana mieszanina jest bezbarwna gęstość 0,87 g/cm³, jest cieczą o zapachu parafin. Trwałość w temperaturze 15°C nieograniczona.

P r z y k ł a d II. Przygotowano mieszaninę o składzie w częściach masowych: 94,7 oleju parafinowego; 5 aminy tłuszczowej; 0,2 polipropylenu ataktycznego; 0,1 oksyetylenowanego alkoholu tłuszczowego. Mieszaninę otrzymywano jak w przykładzie I. Otrzymana mieszanina jest bezbarwna gęstość 0,87 g/cm3, jest cieczą o zapachu parafin. Trwałość w temperaturze 15°C nieograniczona.

P r z y k ł a d III. Przygotowano mieszaninę o składzie w częściach masowych: 89,1 gaczu parafinowego; 0,5 aminy tłuszczowej; 10 polietylenu mazistego; 0,4 oksyetylenowanego alkoholu tłuszczowego. Mieszaninę otrzymywano jak w przykładzie I. Otrzymana mieszanina jest ciałem stałym o temperaturze kroplenia 52°C, ma barwę jasno-brązową, zapach parafiny. Trwałość w temperaturze 15°C nieograniczona.

P r z y k ł a d IV. Przygotowano mieszaninę o składzie w częściach masowych: 98,9 gaczu parafinowego; 0,5 aminy tłuszczowej; 0,2 polipropylenu ataktycznego; 0,4 oksyetylenowanego alkoholu tłuszczowego. Mieszaninę otrzymywano jak w przykładzie I. Otrzymana mieszanina jest ciałem stałym o temperaturze kroplenia 52°C, ma barwę jasno-brązową, zapach parafiny. Trwałość w temperaturze 15°C nieograniczona.

P r z y k ł a d V. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie I i nanoszono go na granulowany nawóz NPK. 1000 g granulowanego nawozu NPK umieszczono w bębnie obrotowym, którego obroty wynosiły 60 obr/min. Następnie do bębna za pomocą dyszy nanoszono środek powlekający na granule nawozu w postaci rozpylonej w ilości 0,1% w stosunku do nawozu. Nawóz, na który naniesiono środek antyzbrylający następnie formowano w walce o średnicy 50 mm; wysokości 50 mm i poddawano naciskowi w prasie hydraulicznej. Siłę nacisku dobierano w taki sposób, aby nie skruszyć granul nawozu. Dla każdego nawozu siła nacisku miała inną wartość i była zależna także od trwałości granul. Tak uformowane i obciążone walce nawozu przechowywano w pomieszczeniu o temperaturze 20°C i wilgotności 75% przez 48 godzin. Po tym czasie próbki odciążano, wyjmowano z form i poddawano ściskowi w prasie hydraulicznej aż do zniszczenia kształtek - do rozpadu ponownie na granule. Wartość naprężeń niszczących próbki obliczano jako iloraz siły niszczącej przez powierzchnię kształtki. Jako miarę skuteczności działania badanych środków przyjęto procentowy spadek naprężeń niszczących kształtki próbek powleczonych nawozów w stosunku do identycznych wielkości wyznaczonych dla próbki nie powleczonej. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 96%.

P r z y k ł a d VI. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie I i nanoszono go na nawóz NPK w ilości 0,15% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 100%.

P r z y k ł a d VII. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie II i nanoszono go na nawóz NPK w ilości 0,1% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 98%.

P r z y k ł a d VIII. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie II i nanoszono go na nawóz NPK w ilości 0,15% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 100%.

P r z y k ł a d IX. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie III i nanoszono go na nawóz NPK w ilości 0,1% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 93%.

P r z y k ł a d X. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie III i nanoszono go na nawóz NPK w ilości 0,15% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 95%.

PL 198 091 B1

P r z y k ł a d XI. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie IV i nanoszono go na nawóz NPK w ilości 0,1% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 91%.

P r z y k ł a d XII. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie IV i nanoszono go na nawóz NPK w ilości 0,15% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 93%.

P r z y k ł a d XIII. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie I i nanoszono go na saletrzak w ilości 0,1% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 96%.

P r z y k ł a d XIV. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie I i nanoszono go na saletrzak w ilości 0,15% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 100%.

P r z y k ł a d XV. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie II i nanoszono go na saletrzak w ilości 0,1% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 98%.

P r z y k ł a d XVI. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie II i nanoszono go na saletrzak w ilości 0,15% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 100%.

P r z y k ł a d XVII. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie III i nanoszono go na saletrzak w ilości 0,1% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 93%.

P r z y k ł a d XVIII. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie III i nanoszono go na saletrzak w ilości 0,15% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 95%.

P r z y k ł a d XIX. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie IV i nanoszono go na saletrzak w ilości 0,1% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 91%.

P r z y k ł a d XX. Środek antyzbrylający przygotowano jak w przykładzie IV i nanoszono go na saletrzak w ilości 0,15% w stosunku do nawozu. Sposób nanoszenia i badania skuteczności środka antyzbrylającego prowadzono tak jak w przykładzie V. Skuteczność antyzbrylająca dla otrzymanego środka wyniosła 93%.

Claims

1. Środek antyzbrylającydo granulowanych nawozów sztucznych, zni^r^ic^i^nnr tym, że zawiera gacz parafinowy o temperaturze krzepnięcia od plus 35°C do plus 75°C i/lub olej parafinowy o temperaturze krzepnięcia od minus 25°C do plus 35°C w ilości od 84,6 do 99,7 części masowych, pierwszorzędowe aminy tłuszczowe zawierające w łańcuchu alkilowym od 14 do 18 atomów węgla w ilości od 0,1 do 5 części masowych, alkohole tłuszczowe zawierające w łańcuchu węglowym od 12 do 22 atomów węgla oksyetylenowanych 9 do 18 molami tlenku etylenu na 1 mol alkoholu w ilości od 0,1 do 0,4 części masowych, oraz polimer wybrany z grupy: polietylen, polietylen mazisty, polipropylen, polipropylen ataktyczny, kopolimer blokowy tlenku etylenu i tlenku propylenu w ilości od 0,1 do 10 części masowych.

2. Środek według zastrz. 1, znam ienny tym, że ροΝβ^Ιθη mazisty ma temperaturę od 50°C do 100°C.

3. Środek według zas1:rz. 1, znamienny tym, że p<^ll|^r^<^|^^l^n ataktyczny ma temperaturę kro-