SE428266B - Antikakningsmedel, forfarande for dess framstellning samt anvendning av detsamma for behandling av godselmedel - Google Patents

Description

8006345-6 10. 15. 20. 25. 30. 35. 2 Medlen enligt uppfinningen innehåller 20-60 viktpro- cent av ett oorganiskt pudermaterial, 20-60 viktprocent av en blandning av katjonisk fettamin och fettsyra där molära förhållandet amín till fettsyra ligger inom intervallet 80:20 till 30:70, 10 till 55 viktprocent av ett vax och 0-20 viktprocent fettamid.

Genom den ovan angivna sammansättningen av specifik komponenter i bestämda mängder erhålles ett medel som ger' mycket god antikakningseffekt och som ger behandlade pro- dukter med avsevärt begränsad damning. Anpassningen av kom- ponenterna och mängderna möjliggör en total inarbetning av det oorganiska materialet i den organiska fasen och överfö- ring av kompositionen till partikulär form. Medlet är fast vid rumstemperatur och har genom den totala inarbetningen av det oorganiska materialet mycket god stabilitet mot sön- derfall.

I medlen kan som pudermaterial ingå vilket som helst» känt sådant, t.ex. kiselgur, talk, leror eller blandningar därav. Pudrets partikelstorlek har ingen avgörande betydel- se, lämpligen har dock 50 % av materialet en diameter under H0}nm och företrädesvis har 50 % en diameter under 20 pm. Av ekonimiska skäl är givetvis en hög halt oorganiskt material att föredraga. Alltför höga halter kan dock ge problem vid framställning av medlen, minska dessas lagringsstabilitet samt orsaka damningsproblem varför halten ej bör överskrida 60 viktprocent utan ligger inom intervallet 20 till 60 vikt- procent och företrädesvis inom intervallet 35 till 50 vikt- procent räknat på den totala kompositionen.

I medlen ingår 20 till 60 och företrädesvis 30 till 55 viktprocent av en blandning av amín och fettsyra. Aminerna utgöres av mono- eller diaminer med den allmänna formeln RNH2 eller RNH(CH2)nNH2 där R är en alifatisk hydrofob kol- vätegrupp med minst 12 kolatomer, lämpligen 12 till 2Ä och företrädesvis 16 till 20 kolatomer, och n är ett tal mellan, l och 5, företrädesvis 2. Den hydrofoba gruppen kan vara rak eller grenad, mättad eller omättad. Det föredrages att R är en alkylgrupp och monoaminer med angiven formel före- drages framför diaminerna. Som exempel på lämpliga aminer w 10. 15. 20. 25. 30. 8006345-6 kan nämnas tetradecylamin, hexadecylamin, oktadecylamin och eicosylamin. Speciellt lämpliga är de kommersiella aminer som utgöres av blandningar av aminer med olika kol- kedjelängder och som erhålles från olika animaliska och ve- . getabiliska fetter och oljor såsom t.ex. talgfett.

Fettsyrorna i medlen innehåller en alifatisk hydro- fob grupp med minst 6 kolatomer, lämpligen 6 till 2M kol- atomer och företrädesvis lä till 22. Den hydrofoba grup- pen kan vara rak eller grenad, mättad eller omättad. Mätta- de fettsyror föredrages. Som exempel på lämpliga fettsyror kan nämnas laurin-, palmitin- och stearinsyra.

I antikakningsmedlen enligt uppfinningen ingår bland- ningar av aminer och fettsyror enligt ovan varvid dessas mo- lära förhållande ligger inom intervallet 80:20 till 30:70.

Det föredrages att ungefärligen ekvimolära mängder av amin och fettsyra utnyttjas eller att amin eller fettsyra en- dast föreligger i smärre överskott varför det molära för- hållandet lämpligen ligger inom intervallet 70:30 till H0:60, och företrädesvis inom intervallet 60:ÄO till H0:60.

Då här anges "blandning" av amin och fettsyra underförstås att dessa i viss utsträckning, beroende på det molära för- hållandet, föreligger i saltform. I begreppet blandning av amin och fettsyra innefattas här således även fettsyrasalt av amin och därtill kommande eventuellt överskott av den ena eller den andra komponenten.

I medlen ingår vax med lO till 35 viktprocent, före- trädesvis 10 till 25 viktprocent. Som vaxmaterial ifrågakom- mer polyolefiner som polyeten, naturliga eller syntetiska paraffinvaxer, mikrokristallina vaxer och blandningar av dylika vaxer. Vaxerna kan vara oxiderade eller modifierade.

En del av vaxet kan även ersättas med fettamider, dvs. ami- der med den allmänna formeln RCONH2, vilka innehåller en hydrofob grupp med samma bestämningar som ovan angivits för de i medlen ingående aminerna. Amider kan härvid ingå i ett viktförhållande upp till 2:1 med avseende på vaxet. Vaxet har lämpligen en smältpunkt understigande 12000. Det väljes med hänsyn till lämplig viskositet för bearbetningen av den totala kompositionen till prills eller granuler samt med hän- 8006345-6 10. 15. 20. 25. 30. 35. syn till erforderlig smältpunkt för den totala kompositio-få nen vid behandlingen av de kakningsbenägna produkterna.

Medlen enligt uppfinningen framställes genom bland- ning av ingående komponenter vid en temperatur överstigan- de smältpunkten för de organiska föreningarna för åstadkom- mande av en intim hopsmält blandning av dessa och det oor- ganiska materialet. Vid värmning av komponenterna sker nor- malt saltbildning mellan amin och fettsyra. Den erhållna blandningen överföres därefter till partikulär form, t.ex. granuler, prills eller pellets, genom exempelvis införande i en granulator eller utsprutning i ett kyltorn för bildan- de av prills. I medlen kan vid blandningen av komponenter även införlivas färgämnen eller fluorescerande ämnen om så önskas. Det färdiga partikelformiga antikakningsmedlet har lämpligen en diameter överstigande 0,H mm. Diametern bör ej överstiga H mm.

Medlen enligt uppfinningen användes främst för behand- ling av gödselmedel. Behandling av gödselmedel med antikak- ningsmedel enligt uppfinningen sker lämpligen vid en tempe- ratur överstigande smältpunkten för medlen och de påföres därvid lämpligen varmt gödselmedel för ütsmältning på detta, exempelvis i en trumma. Det är i och för sig även möjligt att utföra applicering på annat sätt, t.ex. kan man beläg- ga insidan av den behandlingstrumma i vilken gödselmedlet införes med smält antikakníngsmedel. Den erforderliga mäng- den antikakningsmedel för att erhålla fullgod effekt varie- rar givetvis med gödselmedlens sammansättning och kaknings- benägenhet. Mängder inom intervallet 0,05-0,H viktprocent räknat på gödselmedlet kan exempelvis användas. I flertalet fall användes mängder inom intervallet 0,08-0,20 viktpro- cent.

Genom behandling med medlen enligt uppfinningen erhål- les gödselmedel eller andra salter med avsevärt förbättrad lagringsduglighet och minskad damningsbenägenhet samtidigt som medlen i sig själva ej ger upphov till damning och genom sin speciella form enkelt kan hanteras och doseras.

Uppfinningen avser även ett förfarande för framställ- ning av medlen samt användning av dessa enligt vad som ovan 10. 15. 20. 25. 50. 55- 8Ü06345~6 sagts och definierats i patentkraven.

Uppfinningen beskrives närmare i följande utförings- exempel vilka emellertid ej är avsedda att begränsa densam- ma. Delar och procent avser viktdelar resp. viktprocent så- vida annat ej anges.

Exempel l En blandning av 21 viktprocent fettamin med en kol- kedjelängd av Cl6_18, 2Ä viktprocent teknisk stearinsyra och 25 viktprocent polyetenvax smältes i en reaktor vid 90OC under kraftig omrörning. 50 viktprocent talk tillsat- tes därefter under fortsatt omrörning och den erhållna blandningen sprayades vid 90°C ut i ett kyltorn. Dropparna stelnade därvid under det fria fallet och bildade prills med storleksfördelning enligt följande: 2-H mm 7 %, 1-2 mm 78 %, 0,63-l mm 13 %, <:O,63 mm 2 % Exempel 2 2000 gram NPK 15-15-15 i granulform värmdes till 8500 i en roterande skål varefter 0,15 % antikakningsmedel, räk- nat pâ gödselmedlet, tillsattes. Rotationen fortsattes där- efter vid konstant temperatur under 10 minuter varvid anti- kakningsmedlen fullständigt smälte ut odnbelade gödselme- delsgranulerna med ett tunt skikt.

Det behandlade gödselmedlet utsattes därefter för ett accelererat lagringstest i 68 timmar med en programme- rad temperaturvariation mellan 35 och 3800 vid en relativ fuktighet motsvarande gödselmedlens CRH under ett tryck av 150 kPa vilket motsvarar en lagringshöjd av cirka 15 m. Ef- ter lagringen bestämdes krosskraften vilken är ett direkt mått på sammanbakningstendensen. Damningsbenägenheten hos det behandlade gödselmedlet mättes genom att ett prov av detta roterades i en trumma under två minuter.

Behandlingen genomfördes med olika antikakningsmedel enligt uppfinningen i form av små prills. I samtliga medel ingick talk som oorganiskt pudermaterial, fettsyran utgjor- des av teknisk stearinsyra, aminen hade en kolkedjelängd av Cl6_l8 och vaxet utgjordes av polyetenvax. Medlens samman- sättning var följande: ' 8006345-6 10. 15. 20. 25. 30. 55. amin:fettsyrablandning med molförhållande 70:30, a) 185 ïš 15 % vax, H0 % talk b) H0 % amin-fettsyrablandning med molförhållande 70:30, 20 % vax, H0 % talk c) 35 % amin-fettsyrablandning med molförhållande 70:30, 25 % vax, Ä0 % talk d) H5 % amin-fettsyrablandning med molförhållande 50:50, 15 % vax, U0 % talk e) 40 % amin-fettsyrablandning med molförhållande 50:50, 20 % vax, H0 % talk f) 35 % amin-fettsyrablandning med molförhållande 50:50, 25 z vax, no z talk i g g) 30 % amin-fettsyrablandning med molförhållande 50:50, 10 % fettamid, 20 % Vax, Ä0 % talk.

Resultaten redovisas i nedanstående tabell.

Antíkakningsmedei Krosskraft N-iol Damnins Ina/ka Obehandlad NPK 17,1 13 a) 3,6 '5 b) Ä,2 5 c) 14,5 " 3 d) 3,1 '2 e) 3,1 2 f) 3,7 1 e) 3,6 2 Exempel 3 2000 gram NPK 21-U-10 behandlades med 0,15 % antikak- ningsmedel enligt uppfinningen i form av små prills. Behand- ling och test genomfördes i enlighet med vad som angivits i exempel 2. I medlen ingick talk som oorganiskt material, vaxet var ett polyetenvax, fettsyran var teknisk stearin- syra och aminen hade en kolkedjelängd av Cl6_l8. Medlens sammansättning var följande: 50 Z amin-fettsyrablandning med molförhållande 70:30, 20 5 vax, 30 % talk 50 amin-fettsyrablandning med molförhållande 50:50, 20 vax, 30 % talk 50 'amin~fettsyrablandning med mølförhållande 00:60, 20 vax, 30 % talk 1 a) \ b) sfläftëi c) eQ. 10. 15. 20. 25. 30. 8006345-6 d) 50 % ren amin med kolkedjelängd Cl6_l8, 207% vax, 50 % talk (för jämförande försök) Resultaten redovisas i nedanstående tabell.

Antikakningsmedel firosskraft N°10l Damning mg/kg Obehandlad NPK 16 20 a) H,8 9 b) 5,6 c) 4,3 d) jämförande 6,1 12 Exempel Ä 2000 gram NPK 13-13-21 behandlades med 0,12 % anti- kakningsmedel enligt uppfinningen i form av små prills.

Behandling och test genomfördes i enlighet med vad som an- givits i exempel 2. I medlen ingick talk som oorganiskt material, vaxet var ett polyetenvax, fettsyran var teknisk stearínsyra och fettaminen hade en kolkedjelängd av Cl6_l8.

Medlens sammansättning var följande: a) H5 % amin-fettsyrablandning med molförhållande H0:60, 15 % vax, 40 % talk b) 38 % amin-fettsyrablandníng med molförhållande 50:50, 12 % vax, 50 % talk c) 52 % amin-fettsyrablandning med molförhållande 50:50, 18 % vax, 30 % talk d) H5 % amin-fettsyrablandníng med molförhållande 50:50, 25 % vax, 30 % talk Resultaten redovisas i nedanstående tabell.

Antikakníngsmedel Krosskraft N-101 Damning mg/kg Obehandlad NPK 7,6 29 a) 1,8 11 b) 2,3 17 c) 1,8 9 d) 2,1 8

Claims (5)

10. 15. 20. 25I 030. 55- 8006345-6 Å~__ _ _ g lin il- ii_ Patentkrav

1. l. Antikakningsmedel i form av prills, granuler eller liknande, baserat på oorganiskt pudermaterial, vax och hyd- rofoba organiska föreningar, k ä n n e t e c k n a t där- av, att det innehåller 20 till 60 viktprocent oorganiskt puder, 10 till 35 viktprocent av ett vax, O till 20 viktpro- cent av en fettamid samt 20 till 60 viktprocent av en bland- ning av en fettamin med den allmänna formeln RNH2 eller RNH(CH2)nNH där R är en alifatisk hydrofob grupp med minst 12 kolatomer och n=l-5 och en fettsyra med 6 till 2Ä kolato- mer, varvid det molära förhållandet fettamin till fettsyra ligger inom intervallet'80:20 till 30:70.

2. Medel enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av, att det innehåller en amin med den allmänna formeln RNH2 där R är en alifatisk hydrofob grupp med 12 till 2H kolatomer.

3. Medel enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att det molära förhållandet fettamin till fettsyra ligger inom intervallet 70:30 till U0:60.

4. H. Förfarande för framställning av ett antikaknings- medel i form av prills, granuler eller liknande, baserat på oorganiskt pudermaterial, vax och hydrofoba organiska där- där- föreningar, enligt krav l, k å n n e t e c k n a t av, att 10 till 35 viktprocent av ett vax, 0 till 20 vikt- procent av en fettamid samt 20 till 60 viktprocent av en blandning av en fettamin med den allmänna formeln RNH2 eller RNH(CH2)nNH2 där R är en alifatisk hydrofob grupp med minst 12 kolatomer och n=l-5 och en fettsyra med 6 till 2H kolatomer, varvid det molära förhållandet fettamin till fettsyra ligger inom intervallet 80:20 till 30:70, blandas vid en temperatur överstigande smältpunkten för samtliga komponenter varefter 20 till 60 viktprocent oorganískt pu- dermaterial inblandas för erhållande av en intim hopsmält blandning vilken blandning överföres till partikulär form.

5. Användning av antikakningsmedel enligt krav 1, för behandling av gödselmedel. 80063115-6 §ammandrag Fast antikakningsmedel baserat på oorganískt puder- material och hydrofoba organiska föreningar samt förfaran- de för framställning av medlet. Medlet innehåller oorga- niskt puder, vax samt blandnímgu°av katjoniska aminer och fettsyror där molförhållandet amin till fettsyra ligger inom intervallet 80:20 till 30:70. Medlet föreligger i form av prills, granuler eller liknande och användes för behandling av kakningsbenägna produkter, främst gödselme- del, för att göra dessa fri-rinnande och icke~dammande. Antikakningsmedlet framställes genom blandning av íngåen- E de komponenter vid en temperatur överstigande smältpunk- 0 ten för de organiska komponenterna och den erhållna bland- ningen överföres till partikulär form.