PL95676B1 - Sposob wytwarzania srodkow antyzbrylajacych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia srodków antyzbrylajacyeh dla produktów syp¬ kich, pylistyeh i higroskopijnych, zwlaszcza dla nawozów sztucznych i ich mieszanek.

Przy przechowywaniu i manipulacji sypkimd~ma- terialami, stanowiacymi produkty przemyslu che¬ micznego i pokrewnych, takimi jak sole mineral¬ ne, rózne zwiazki nieorganiczne i organiczne, w tej liczbie równiez i nawozy sztuczne dochodzi -cze¬ sto" do zbrylania sie tych materialów, co utrud¬ nia ich dystrybucje lub jak w przypadku nawozów sztucznych uniemozliwia wysiewanie ich na pc- lach uprawnych przy pomocy mechanicznych urza¬ dzen rozsiewajacych. Przyczyna zbrylenia sie ma¬ terialów sypkich sa najczesciej ich wlasnosci hi- groskopijne lub zmieniajace sie warunki otocze¬ nia i zmiana wilgotnosci powietrza. Niepozadanym zjawiskiem przy poslugiwaniu sie materialami sypkimi jest równiez pylenie sie tych materialów, spowodowane nadmiernym ich rozdrobnieniem.

Czesto stosowanym zabiegiem przeciwdzialaja¬ cym pyleniu sie a czesciowo i zbrylaniu materia¬ lów sypkich a szczególnie nawozów sztucznych jest granulacja, która ulatwia przede wszystkim wysiewanie nawozów nie zapewniajac jednak od¬ pornosci na zbrylanie sie. materialu. Najbardziej skutecznym sposobem przeciwdzialania zbrylaniu sie materialów sypkich, pylistych i higroskopijnych okazalo sie wprowadzenie do, nich odpowiednich srodków airtyzbrylajacych. ao jo Znane sa srodki antyzbrylajace stosowane jako dodatki do nawozów sztucznych lub ich mieszanek na przyklad z opisu patentowego St. Zjedli Am. nr 3186 828. Srodek taki sklada sie ze skladnika kationoaktywnego, substancji powierzchniowoczyn- nej coraz rozpuszczalnika. Jako skladnik katkoo* aktywny stosuje sie aminy alifatyczne o ogól¬ nym wzorze RNHt lub dwuaminy o wzorze R—-NH—CHj—CH*~CH,—NH2, gdzie R jest rodni* kiem o 6—22 atomów wegla, wzglednie sole tych amin i kwasów takich jak chlorowodorowy, octowy lub kwasy tluszczowe/zawierajace 8 do 25 atomów wegla w czasteczce,.

Rozpuszczalnikami sa oleje mineralne lub nitryle otrzymane przez amonolize i odwodnienie kwasów tluszczowych zawierajacych od 6 do 22 atomów wegla lub przez amonolize i dehydratacj* miesza* niny kwasów tluszczowych otrzymanych przez hydrolize olejów roslinnych, takich jak olej sojo¬ wy, olej talowy, olej kokosowy i olej z nabion bawelny. ' Skladnikiem powserzcbniowo-czynnym moze byc mydlo mahoniowe, alkiloarylosulfoniany metali alkalicznych, produkty kortdeniaeji tlenku etylenu z aminami tluszczowymi, polimery tleefku etylenu z tlenkiem propylenu oraz produkty kondensacji* kwasów tluszczowych z tlenkiem etylenu.

Srodek o podanym wyzej skladzie, sporzadzony przez zmieszanie trzech podstawowych skladplców, nanosi sie na materialy sypkie, nawozy lub nde- 95 67695 676 szanki nawozowe przez natryskiwanie przy pomo¬ cy dysz w odpowiednich urzadzeniach obrotowych.

W zaleznosci od stopnia wilgotnosci materialu na¬ tryskiwanego wprowadza sie do srodka zmienne ilosci wody a po natryskaniu material poddaje sie ewentualnie suszeniu.

Srodek opisany we wspomnianym wyzej opisie patentowym USA jakkolwiek spelnia zalozone wymagania i wprowadzony do nawozów sztucz¬ nych i ich mieszanek chroni je przed zbrylaniem, to jednak wymaga do jego sporzadzania stosun¬ kowo drogich chemikalii w postaci okreslonych gotowych wyrobów przemyslu chemicznego takich jak aminy, wieloaminy i ich sole oraz srodki po- wi^ry.rhnjflwocz^nfle,^ *Ofe^i|J ?Jn^lJzgM. bylo opracowanie sposobu Wytwarzania tanich jsrodków antyzbrylajacych w oparciu o latwo dostepna i tania baze surowcowa, j^^fctSWwY ^WS£cflt4losc podestylacyjna produktu utóido^nienia'iiasyioiiych i nienasyconych kwasów tluszczowych do odpowiednich alkoholi tluszczo¬ wych^ ; ^ Istota wynalazku polega na poddaniu kondensa-. cji pozostalosci podestylacyjnej produktu uwodor¬ nienia do alkoholi tluszczowych nienasyconych lub nasyconych kwasów tluszczowych, o dlugosci lan¬ cucha weglowodorowego od 8 do 25 atomów wegla, lub mieszaniny obu rodzajów pozostalosci, stano¬ wiacej 5—15% wagowych produktu uwodornienia, zlozonej z 5—20% wagowych alkoholi tluszczowych, —45% wagowych dimerów alkoholi tluszczowych, 0,5—5% wagowych kwasów tluszczowych, i z 25— —70% wagowych trimerów alkoholi tluszczowych i innych wysokoczasteczkowych zwiazków orga¬ nicznych i polimerów, z wieloaminami, takimi jak etylenodwuamina, 1,3-propylenodwuamina i trój- etylenodwuamina lub z ich 'mieszaninami, w ilosci —30% wagowych w stosunku do pozostalosci po¬ destylacyjnej.

Proces kondensacji prowadzi sie przez podgrze¬ wanie obu skladników w temperaturze 60—10Q°C w ciagu 0,5 do 3 godzin i oddestylowanie pod cis¬ nieniem normalnym lub obnizonym nie zwiazanej wieloaminy i ewentualne zmieszanie otrzymanego produktu kondensacji z olejem mineralnym w sto¬ sunku 20—50 czesci wagowych tego produktu na 50—80 czesci wagowych oleju/ Sposobem wedlug wynalazku pozostalosc pode¬ stylacyjna produktu uwodornienia kwasów . tlusz¬ czowych, nasyconych lub nienasyconych, do odpo¬ wiednich alkoholi lub mieszanine obu rodzajów pozostalosci poddaje sie reakcji z wieloaminami" stosujac 5—30% wagowych wieloaminy lub mie¬ szaniny wieloamin w stosunku do ilosci pozosta¬ losci i mieszajac skladniki w temperaturze 60— —90°C w czasie 1—3 godzin. Po zakonczeniu reakcji usuwa sie nadmiar wieloaminy przez od¬ destylowanie pod cisnieniem normalnym, lub zmniejszonym. Otrzymane w ten sposób srodki antyzbrylajace zastosowane do saletrzaku w ilosci 0,1% wagowych wykazuja skutecznosc antyzbryla- jaca w granicach 90—100% i to zarówno stosowane bez udzialu rozpuszczalnika jak i w postaci 20— —40% mieszaniny z olejami mineralnymi. Dodatek olejów mineralnych w podanych wyzej ilosciach nie obniza w sposób widoczny dzialania anty- zbrylajacego srodka a jedynie zmniejsza lepkosc czyniac go wydajniejszym w stosowaniu.

. Przyklad I. W ^ójszyjnej kolbie o pojem- nosci 500 ml zaopatrzonej w mieszadlo i termometr umieszczono 200 g pozostalosci po destylacji pro¬ duktu uwodornienia nienasyconych kwasów tlusz¬ czowych do nasyconych alkoholi tluszczowych oraz 60 g 95%-owej etylenodwuaminy. Zawartosc kolby podgrzano do 80°C i mieszano w tej temperaturze przez 1,5 godziny. Nastepnie oddestylowano pod zmniejszonym cisnieniem nadmiar etylenodwu¬ aminy.

Otrzymanym w ten sposób srodkiem spryskano !5 w obracajacym sie bebnie saletrzak stosujac srodek w ilosci 1 g na 1 kg saletrzaku. Natryskiwanie prowadzono przy pomocy ukladu dysz rozpylajac srodek do postaci mgly. Spryskany srodkiem sa¬ letrzak prasowano w wypraski o ksztalcie walców 030 mm i h — 70 mm stosujac nacisk 4 KG przez okres 23 godzin w zmieniajacej sie co godzine temperaturze od 22—25°C do 42—45°C.

W identyczny sposób i w tych samych warun¬ kach sporzadzono wypraski z czystego saletrzaku.

Otrzymane próbki poddano kontrolowanemu zgnia¬ taniu. Skutecznosc dzialania srodka antyzbrylaja¬ cego obliczona wg wzoru S= . 100%, gdzie S — skutecznosc Po — nacisk w KG potrzebny do rozgniecenia próbki wykonanej z samego saletrzaku P — nacisk w KG potrzebny do rozgniece¬ nia próbki saletrzaku natryskiwanego srodkiem antyzbrylajacym, wynosila 97%.

Przyklad II. W aparaturze jak w przykla- 40 dzie-I umieszczono 200 g pozostalosci po destyla¬ cji alkoholi nienasyconych i 15 g 95% etylenodwu¬ aminy, calosc podgrzano do 90°C i w tej tempe¬ raturze mieszano przez 2 godziny. Otrzymany sro¬ dek - zbadano na skutecznosc dzialania antyzbryla- 45 jacego dla saletrzaku wedlug sposobu jak w przy¬ kladzie I. Skutecznosc wynosila 98%.

Przyklad III. Srodek antyzbrylajacy otrzy¬ many jak w przykladzie I zmieszano w tempera¬ turze 45°C z olejem wrzecionowym w ilosci 30% 50 wagowych srodka i 70% wagowych oleju. Oznaczo¬ na jak w przykladzie I skutecznosc dzialania wy¬ nosila 96%.

Przyklad IV. 200 g pozostalosci po destyla¬ cji alkoholi nasyconych otrzymanych przez uwo- 55 dornienie nasyconych kwasów tluszczowych zmie¬ szano z 60 g 35% etylenodwuaminy i ogrzewano w temperaturze 80°C przez 1,5 godziny. Nadmiar etylenodwuaminy oddestylowano pod zmniejszo¬ nym cisnieniem. Skutecznosc dzialania antyzbryla- 60 jacego otrzymanego produktu oznaczona w sposób jak w przykladzie I wynosila 96%.

Przyklad V. 200 g mieszaniny pozostalosci po destylacji nasyconych alkoholi tluszczowych i po¬ zostalosci po destylacji nienasyconych alkoholi 65 tluszczowych w stosunku 1 : 1 potraktowano 15 g5 95 676 6 95% etylenodwuaminy w warunkach jak w przy¬ kladzie II. Otrzymany produkt posiadal skutecz¬ nosc dzialania antyzbrylajacego 98% a w postaci % mieszaniny z olejem wrzecionowym 96%.

Przyklad VI. W aparaturze jak w przykla- 5 dzie I umieszczono 200 g mieszaniny pozostalosci po destylacji alkoholi nasyconych i nienasyconych w stosunku wagowym 1 : 1 i 20 g 1,3 propyleno- dwuaminy. Calosc ogrzano do temperatury 90°C i mieszano przez 1 godzine. Oznaczono skutecznosc io antyzbrylajaca otrzymanego srodka i jego 30% mieszaniny z olejem maszynowym w obu wypad¬ kach wynosila ona 95%.

Przyklad. VII. W aparaturze jak w przykla¬ dzie I umieszczono 2(50 g pozostalosci po destyla- is ej i alkoholi nasyconych i 30 g trójetylenocztero¬ aminy. Zawartosc kolby podgrzano do temperatu¬ ry 75°C i w tej temperaturze mieszano przez 2 go¬ dziny, a nastepnie nadmiar trójetylenoczteroaminy oddestylowano pod zmniejszonym cisnieniem. Otrzy- 20 many produkt wykazywal skutecznosc antyzbryla- jaca oznaczona jak w przykladzie I równa 96%.

Przyklad VIII. 200 g pozostalosci po desty¬ lacji alkoholi nienasyconych potraktowano 30 g trójetylenoczteroaminy w warunkach jak w przy- 25 kladzie VII. Otrzymany produkt wykazywal sku¬ tecznosc antyzbrylajaca oznaczona jak w przykla¬ dzie I równa 98% a w postaci 50% mieszaniny z olejem maszynowym 97%.

Przyklad IX. 200 g mieszaniny pozostalosci 30 po destylacji alkoholi nasyconych i pozostalosci po alkoholach nienasyconych w stosunku wagowym , 1:1 potraktowano trójetylenoczteroamina jak w przykladzie VII. Otrzymany produkt posiadal sku¬ tecznosc antyzbrylajaca 98% a w postaci 50% mie¬ szaniny z olejem wrzecionowym 97%. wagowych dimerów tych alkoholi, z 0,5— —5,0% wagowych kwasów tluszczowych i z 25— —70% wagowych trimerów alkoholi tluszczowych i innych wysokoczasteczkowych zwiazków orga¬ nicznych i polimerów, poddaje sie reakcji z wielo- aminami, takimi jak etylenodwuamina, 1,3-propy- lenodwuamina i trójetylenoczteroamina lub z ich mieszaninami w ilosci 5—30% wagowych w sto¬ sunku do pozostalosci podestylacyjnej, ppzez pod¬ grzewanie w temperaturze 60—100°C w ciagu 0,5 do 3 godzin, po czym oddestylowuje sie pod cis¬ nieniem normalnym lub obnizonym nie zwiazana wieloamine a produkt reakcji ewentualnie miesza sie z olejami mineralnymi w stosunku 20—50 czesci wagowych na 50—80 czesci wagowych oleju.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania srodków antyzbrylajacych dla produktów sypkich, pylistych i higroskopijnyeh a zwlaszcza dla nawozów sztucznych, znamienny tym; ze pozostalosc podestylacyjna produktu uwo¬ dornienia do alkoholi tluszczowych nienasyconych lub nasyconych kwasów tluszczowych o dlugosci lancucha weglowodorowego od 8 do 25 atomów, lub mieszanine oibu rodzajów pozostalosci, zlozona z 5—20% wagowych alkoholi, tluszczowych, z 20— 45%*