UA125023C2 - Композиція добрив з покриттям, що нанесене розпиленням - Google Patents

Abstract

Винахід стосується композицій добрив з покриттям, що нанесене розпиленням, та способу отримання твердої частинки добрива, що включає стадії нанесення покриття розпиленням на зародкову частинку суспензії, що здатна до розпилювання, та яка містить мікронізовану сірку, дисперговану у розчині первинного макроелементного добрива для отримання покривного шару на зародковій частинці.

Description

Галузь винаходу

Представлений винахід стосується композицій добрив та, більш конкретно, добрива, утвореного гранулами з покриттям, яке наноситься розпиленням.

Рівень техніки

Рослини потребують первинних макроелементів для інтенсивного росту, а також вторинних макроелементів та мікроелементів. Первинні макроелементи включають карбон, гідроген, оксиген, нітроген, фосфор та калій. Вторинні макроелементи включають кальцій, сульфур та магній, та як правило потрібні в менших кількостях, ніж первинні макроелементи.

Мікроелементи потрібні в дуже малих кількостях та включають цинк, кальцій, магній, манган, ферум, купрум, молібден, селен, бор, хлор, кобальт та натрій.

Будь-яке добриво, яке містить елементарну сірку, є бажаним, якщо більша частина сульфуру окиснюється до доступної для рослини сульфатної форми в сезон застосування.

Проте, сульфур повільно окиснюється в грунті, тому що це залежить від мікробної колонізації та активності. Швидкості окиснення зростають, якщо частинки сірки більш дрібні через збільшену площу поверхні, доступну для мікробної колонізації Отже, бажаним є використовувати мікронізовані частинки сірки.

Макро- та мікроелементи, як правило, додаються в грунт, з використанням добрив у вигляді твердих частинок, утворених за способами гранулювання, пелетування або пресування.

Гранулювання, як правило, здійснюють з використанням грануляторів, добре відомих в даній галузі включаючи гранулятори із сушкою розпиленням, барабанні гранулятори, лопатеві змішувачі (лопатеві мішалки з горизонтальним барабаном), псевдозріджені шари, брикетуючі машини або лоткові гранулятори. Наприклад, суміш добрив може подаватися та розподілятися на прокатному шарі матеріалу в барабанному грануляторі. Вода та/або пара можуть подаватися до гранулятора для контролю температури та вологості процесу гранулювання. Гранули потім сушать та просівають, гранули збільшеного розміру та занижений за розміром матеріал (так званий, що не відповідає технічним вимогам, тонкоподрібнений матеріал) повертають назад до гранулятора. Надрешітковий матеріал може бути подрібнений або розмелений першим перед подачею назад до гранулятора. Занижений за розміром та подрібнений надрешітковий матеріал забезпечує зародкові частинки, які сприяють утворенню гранул в грануляторі та утворюють

Зо рециркуляційний потік в гранулятор.

В даній галузі існує потреба в альтернативних способах отримання композиції добрив, яка містить первинне добриво та мікронізовану сірку.

Суть винаходу

В одному аспекті, винахід включає композицію добрив, яка містить зародкову частинку та покривний шар, який містить розчинне первинне макроелементне добриво та мікронізовані частинки сірки. Зародкова частинка може містити первинне макроелементне добриво, а також може містити мікронізовані частинки сірки. Зародкова частинка може бути твердою в будь-якій бажаній формі або розмірі, та може бути утворена відповідно до будь-якого прийнятного способу, такого як гранулювання або пресування.

В одному варіанті здійснення, зародкова частинка може містити сечовину, МАР, БАР, мікронізовану сірку, сполуку калію або їх суміші. Покривний шар може містити сечовину, МАР, рАР, мікронізовану сірку, сполуку калію або їх суміші. Композиція первинних макроелементів покривного шару може бути такою ж або відмінною від композиції первинних макроелементів зародкової частинки.

В одному варіанті здійснення, композиція може містити диспергуючий агент в зародковій частинці або в покривному шарі, або в обох. Диспергуючий агент може містити аніонну, катіонну, амфотерну або неіонну поверхнево-активну речовину, або їх суміші.

В одному варіанті здійснення, мікронізовані частинки сірки можуть мати середній діаметр менше близько 30 мікрон, та переважно менше близько 10 мікрон.

В іншому аспекті, винахід може включати спосіб отримання композиції добрив, який включає стадії: (а) отримання зародкової частинки; (5) отримання суспензії, яка розпилюється, що містить розчин добрива у воді, суспендоване нерозчинне добриво, та диспергуючий агент; (с) застосування суспензії для розпилення шару покриття з суміші розчинного та нерозчинного добрива на зародкову частинку.

В одному варіанті здійснення, сама зародкова частинка містить добриво. Зародкова частинка переважно використовується для формування шару в пристрої для нанесення покриття, такому як обертальний барабан, лотковий гранулятор або гранулятор (із 60 псевдозрідженим шаром, та шар безперервно перемішується з використанням механічних або плинних засобів. Переважно, зародкову частинку нагрівають з використанням гарячого повітря для того, щоб нагріти шар матеріалу до бажаної температури.

Переважно, суспензія, яка наноситься розпиленням, може бути нагріта для того, щоб досягти більш високої концентрації розчинних матеріалів в розчині перед нанесенням покриття розпиленням. В одному варіанті здійснення, суспензія, яка розпилюється може розпилюватися через форсунку, яку зконфігуровано у пристрої для нанесення покриття таким чином, щоб ефективно покривати зародкові частинки в рухомому шарі.

Короткий опис креслень

На Фіг. 1 зображено схематичний вигляд одного прикладу об'єкту з виробництва добрива, що реалізує спосіб відповідно до представленого винаходу.

На Фіг. 2 зображено схематичний вигляд альтернативного прикладу об'єкту з виробництва добрива, що реалізує спосіб відповідно до представленого винаходу.

На Фіг. З зображено інший схематичний вигляд іншого альтернативного прикладу об'єкта з виробництва добрива, що реалізує спосіб відповідно до представленого винаходу.

Детальний опис

Все інші терміни та фрази, які використовуються в цьому описі, мають свої звичайні значення, як їх розумів би фахівець в даній галузі. Такі звичайні значення можуть бути отримані з посиланням на технічні словники, такі як Нам/єуз Сопаєпзей Спетісаї! Оісіопагу 14" Еайоп,

Бу В... І ем, дуопп Уеу в Боп5, Мем мок, М.У., 2001.

Посилання в описі на "один варіант здійснення", "варіант здійснення", тощо, вказують на те, що описаний варіант здійснення може включати в себе конкретний аспект, ознаку, структуру або характеристику, але не кожен варіант здійснення обов'язково включає в себе даний аспект, ознаку, структуру або характеристику. Більш того, такі фрази можуть, але необов'язково, посилатися на один і той самий варіант здійснення, згаданий в інших частинах опису. Крім того, коли конкретний аспект, ознака, структура або характеристика описані в зв'язку з одним варіантом здійснення, в межах знань фахівця в даній галузі техніки буде об'єднати, впливати або зв'язати такий аспект, ознаку, структуру або характеристику з будь-якими іншими варіантами здійснення, явно або неявно описаними. Іншими словами, будь-який елемент або ознака можуть бути об'єднані з будь-яким іншим елементом або ознакою в різних варіантах

Зо здійснення, тільки в тому випадку, якщо не існує очевидної або притаманної несумісності між ними двома, або це є навмисно виключеним.

Як використовується в даному документі, "добриво" являє собою будь-яку речовину, яка містить будь-який один з первинних макроелементів, вторинних макроелементів або мікроелементу, або їх комбінацій.

В загальному вигляді, винахід включає композицію добрив, яка містить зародкову частинку, покриту добривом шляхом розпилення. Зародкова частинка переважно являє собою добриво, та покриття може містити таке саме добриво або добриво, що відрізняється. В одному варіанті здійснення, зародкова частинка являє собою тверду речовину в будь-якій бажаній формі або розмірі, та може бути утворена шляхом гранулювання, пресування або пелетування.

В загальному вигляді, один варіант здійснення способу згідно з представленим винаходом включає стадії: (а) отримання зародкової частинки, яка може містити первинне або вторинне макроелементне добриво або мікроелемент, або їх комбінації; (Б) отримання суспензії, яка розпилюється, яка містить розчин добрива в рідкому середовищі, такому як вода, суспендоване нерозчинне добриво та диспергуючий агент; та (с) застосування суспензії, яка розпилюється, для розпилення шару покриття на зародкову частинку.

Суспензія, яка розпилюється, переважно знаходиться в формі тонкоподрібнених твердих частинок добрива, добре диспергованих в розчині первинного добрива. Розчинне добриво може слугувати як зв'язуючий агент для нерозчинних матеріалів та допомагає формувати тверді гранули, коли формується покриття. Крім того, або, альтернативно, зв'язуючі агенти можуть бути додані в суспензію, яка розпилюються, для того, щоб допомогти сформувати когезивний покривний шар, та сприяти прилипанню нанесеного розпиленням шару покриття до зародкової частинки.

В одному варіанті здійснення, суспензія, яка розпилюється, може бути утворена шляхом розчинення добрива в водній дисперсії нерозчинного добрива. Наприклад, нерозчинне добриво може містити мікронізовану елементарну сірку, утворену за способом, таким як той, що описаний в спільних патентах США МоМо 8679446 та 9278858, повний зміст яких включено в даний документ у вигляді посилання, в допустимих випадках. В загальному випадку, в перегріту бо воду додають аж до 8595 (мас.) розплавленої сірки, та підтримують температуру вище температури плавлення сірки, з концентрацією диспергуючого агента від близько 0,01 95 до близько 5,0 95 (мас). Суміш потім змішується або перемішується з утворенням тонкодисперсної емульсії сірки у воді. Швидке охолодження емульсії в результаті призводить до затвердіння сірки, яка залишається суспендованою в диспергуючому розчині, утворюючи суспензію мікронізованої сірки - тверда речовина/вода. Після затвердіння мікронізованої сірки, диспергуючий агент може залишатися в розчині та допомагати у запобіганні агломерації або агрегації частинок сірки. Мікронізована сірка в даній суспензії тверда речовина/вода потім може бути відокремлена від розчину диспергуючого агента з отриманням частинок сірки, покритих шаром диспергуючого агента. Дані часинки сірки потім можуть бути повторно суспендовані, та, за необхідності, може бути доданий додатковий розчин диспергуючого агента, та безпосередньо використовується на наступній стадії представленого способу у вигляді суспензії тверда речовина/вода. В одному варіанті здійснення, суспензія тверда речовина/вода мікронізованої сірки, яка є результатом стадії мікронізації може безпосередньо використовуватися на наступній стадії представленого винаходу, без попереднього відокремлення частинок сірки від розчину диспергуючого агенту.

Диспергуючий агент може являти собою сполуку нафталінсульфонату, таку, як знайдену в

Могмеї М, або карбоксиметилцелюлозу (КМЦ), або будь-яку поверхнево-активну речовину, яка допомагає підтримувати розплавлену сірку в високодисперсному стані перед затвердінням.

Диспергуючий агент може являти собою аніонну, катіонну, амфотерну або неіонну поверхнево- активну речовину, або їх комбінації. Прийнятні аніонні поверхнево-активні речовини включають, але не обмежуються цим, похідні лігніну, такі як лігносульфонати, ароматичні сульфонати та аліфатичні сульфонати та їх формальдегідні конденсати та похідні, жирні кислоти/карбоксилати, сульфоновані жирні кислоти та складні ефіри фосфатів алкілфенол-, поліалкілерил- або алкіл- алкоксилатов. Прийнятні катіонні поверхнево-активні речовини включають, але не обмежуються цим, нітрогенвмісні катіонні поверхнево-активні речовини. В одному варіанті здійснення, диспергуючий агент містить неійонну поверхнево-активну речовину. Прийнятні неїонні поверхнево-активні речовини включають, але не обмежуються цим, алкоксильовані жирні спирти, алкоксильовані жирні кислоти, алкоксильовані жирні прості ефіри, алкоксильовані жирні аміди, етоксилати спирту, етоксилати нонілфенолу, етоксилати октилфенолу, етоксильовані олії насіння, етоксильовані мінеральні олії, алкоксильовані алкілфеноли, етоксильовані гліцериди, етоксилати рецинової олії, та їх суміші.

Розчинне добриво потім розчиняють або частково розчиняють в суспензії мікронізованої сірки тверда речовина/вода для створення суспензії, яка розпилюється, яка використовується як суміш для покриття. В одному варіанті здійснення, суспензія мікронізованої сірки тверда речовина/вода, яка містить диспергуючий агент, нагрівається до температури нижче температури плавлення сірки, для того, щоб розчинити більш розчинні добрива або збільшити швидкість розчинення. Нагріта суспензія також може допомогти в більш швидкій сушці отриманих в результаті гранул.

Суспензія, яка розпилюється, може бути нанесена з використанням будь-якого традиційного способу покриття та устаткування, такого як обертальний барабан, лотковий гранулятор або гранулятор з псевдозрідженим шаром. Будь-що, що постійно підтримує рухомий шар твердих частинок, сприятиме відносно рівномірному нанесенню покриття розпиленням. В одному варіанті здійснення, зародкова частинка переважно використовується для формування шару в пристрої для нанесення покриття, такому як, обертальний барабан, лотковий гранулятор або гранулятор із псевдозрідженим шаром, де шар безперервно перемішується механічним чи плинним способом. Переважно, зродкова частинка нагрівається з використанням гарячого повітря з матеріалом шару до бажаної температури.

Суспензія, яка розпилюється, яка містить розчинні та нерозчинні добрива, потім розпилюється через форсунку таким чином, щоб ефективно наноситись на зародкові частинки в рухомому шарі. Нагрівання може приводитися одночасно через рухомий шар для того, щоб випарити розчинник та висушити гранули.

В одному варіанті здійснення, суспензія, яка розпилюється, наноситься у вигляді дрібнорозпиленого струменю на зародкову частинку, який при висушуванні залишає тверду кірку з розчиненого матеріалу добрива та вбудовує суспендоване нерозчинне добриво, яке переноситься в суспензії, яка розпилюється. Переважно, зародкова частинка зберігається в постійному русі, та рух, таким чином, робить процес покриття більш однорідним та повторюваним. Суспензія, яка розпилюється, спочатку стикається та прилипає до поверхні зародкової частинки, таким чином, осідаючи та будуючи її, та продовжує рости, отримуючи в результаті з покритої зародкової частинки велику гранулу. Процес нанесення покриття може тривати до тих пір, доки гранули не досягнуть бажаного розміру, який відповідатиме бажаного аналізу поживного елемента М, Р, К, 5 (нітрогену, фосфору, калію та сульфуру).

Швидкість росту гранул може контролюватися, шляхом регулювання умов процесу, таких як швидкість потоку та концентрація розчину та суспензії та час перебування гранули в фазі покриття.

У випадку обертального барабана розпилювальні форсунки можуть бути розташовані близько до шару зародкової частинки на дні барабана. Розташування форсунки може бути вибрано таким чином, щоб підтримувати викид розпилення на мінімумі та забезпечити, щоб розпилення добре розподілялося та не фокусувалося на невеликій площі. Розпилювальні форсунки можуть бути орієнтовані в будь-якому напрямку, що сприяє рівномірному покриттю суспензії, яка розпилюється, та запобігає засміченню форсунок. Барабан може необов'язково включати в себе перемішуючі лопаті для полегшення повороту шару твердих частинок.

У випадку псевдозрідженого шару розпилювальні форсунки можуть бути розташовані всередині шару зародкових частинок для того, щоб уникнути або звести до мінімуму перенесення в мішковий фільтр. Більш високі швидкості повітря в псевдозрідженому шарі призводять в результаті до більш високої фракції перенесення, якщо форсунки розташовані на зовнішній поверхні шару. Орієнтування форсунок відповідним чином, наприклад, горизонтально з невеликим низхідним нахилом, може запобігти закупорюванню розподільної пластини та засміченню отвору форсунки через осадження твердих частинок.

Зародкова частинка може бути отримана за будь-яким зазвичай застосовуваним способом виробництва, таким як пресування, гранулювання, пелетування, подрібнення, кристалізація, псевдозрідження тощо, та отримані в результаті зародкові частинки можуть містити будь-яку форму або бажану форму. Вибір остаточної форми та розміру гранул кінцевого продукту може визначати форму та розмір зародкової частинки, яка, в свою чергу, може впливати на процес виробництва зародкової частинки.

В одному варіанті здійснення, надрешітковий та підрешітковий матеріал з рециркулюючого потоку процесу може рециркулюватися назад, та використовуватися для утворення зародкової частинки або включення в зародкову частинку. Відповідно, зародкова частинка може містити всі інгредієнти кінцевої гранули продукту, включаючи мікронізовану елементарну сірку. Це може давати гранулу з двома різними шарами, але з подібними інгредієнтами, диспергованими по всій площі.

Зародкова частинка може не містити ні одного, містити один або комбінацію з будь-якого первинного або вторинного макроелементу, мікроелементу або інертного матеріалу. Зародкова частинка також може містити матеріали, просочені пестицидами. Макроелементне добриво може містити хлорид калію (МОР), сульфат калію (ЗОР), сечовину, моноаммонію фосфат (МАР), діамонію фосфат (АР), кальцію дигідрофосфат або монокальцію фосфат, амонію сульфат, амонію нітрат, або їх комбінації. Крім того, зародкова частинка може містити елементарну сірку, переважно в мікронізованій формі. Крім того, ніякий, один або комбінація з мікроелементів або вторинних поживних елементів, таких як цинк, кальцій, магній, бор, ферум, купрум, манган, молібден, натрій, кобальт, хлор, або селен можуть бути додані в суміш для включення в зародкову частинку. В одному варіанті здійснення, зародкова частинка може бути позбавлена добрива та просто містити інертний носій або носій, просочений гербіцидом або пестицидом.

В одному варіанті здійснення, зародкова частинка може містити комбінацію порошкоподібної сполуки калію (калію хлориду, калію сульфату та/або калію нітрату) та мікронізованої елементарної сірки, яка була спресована для отримання спресованих зародків змішаного добрива. Співвідношення сірки до сполуки калію в зародковій частинці може варіюватися від 0,1 95 до близько 50 95 (мас.) або більше.

В іншому варіанті здійснення, зародкова частинка може містити фосфат амонію (МАР та/або

БАР) та мікронізовану елементарну сірку. Співвідношення сірки до фосфату амонію в зародковій частинці може варіюватися від 0,1 95 до близько 50 95 (мас.) або більше. Наприклад, суміш з МАР та мікронізованої сірки може бути утворена шляхом додавання мікронізованої сірки перед попереднім нейтралізатором або реактором з трубною хрестовиною з фосфорною кислотою та аміаком, або після попереднього нейтралізатора або реактора з трубною хрестовиною до суспензії амонію фосфату. Дана суспензія, яка містить частинки амонію фосфату та мікронізовані частинки сірки, потім може подаватися в гранулятор у вигляді суспензії, яка розпилюється, на стадії покриття.

Розмір зародкової частинки може знаходитись в діапазоні від близько 30 меш за

Американською шкалою для вимірювання частинок (0,60 мм) до близько 5 меш за бо Американською шкалою для вимірювання частинок (4,0 мм), та знаходиться переважно в діапазоні від близько 12 меш за Американською шкалою для вимірювання частинок (1,70 мм) до близько 8 меш за Американською шкалою для вимірювання частинок (2,8 мм), в залежності від умов процесу, які допомагають росту гранул, та бажаному розміру покритого продукту. Бажаний середній діаметр гранули у виробництві добрива, як правило, становить від 1 до 4 мм.

Суспензія, яка розпилюється, може містити одне або комбінацію з розчинних та/або нерозчинних добрив в рідкій основі. В одному варіанті здійснення, матеріал покриття може містити розчинний у воді матеріал добрива у поєднанні з нерозчинним матеріалом.

Нерозчинний матеріал переважно знаходиться в тонкоподрібненій або мікронізованій формі.

Рідка основа покриття, яке наноситься розпиленням, переважно представляє собою воду, та переважно може містити розчинений диспергуючий агент. В одному варіанті здійснення, суспензія, яка розпилюється, може містити розчинену сечовину в концентрації аж до 95 95 мас. по відношенню до води, та мікронізовані частинки сірки. Співвідношення сірки та сечовини може варіюватися від близько 0,1 95 до близько 50 95 (мас.) або більше, та може додаватися для утворення суспензії, яка розпилюється, мікронізованої сірки у водному розчині сечовини. Дана суспензія, яка розпилюється, потім може розпилюватися та висушуватися над зародковою частинкою для росту гранули до бажаного розміру та аналізу М, К, Р, 5 в грануляторі з псевдозрідженим шаром.

Товщина покриття, яке наноситься розпиленням, може залежати від розміру зародкової частинки, та бажаного розміру, та аналізу М, Р, К, 5 кінцевого продукту. В одному варіанті здійснення, середня товщина покриття переважно становить від близько 0,30 до близько 0,63 мм, але може перебувати в діапазоні від 0,1 до більш ніж 4 мм в залежності від адгезійних властивостей матеріалів, використаних в зародку та в суспензії, яка розпилюється.

Розчинний матеріал в суспензії, яка розпилюється, також може діяти як зв'язуюча речовина для нерозчинних матеріалів в суспензії. Це дозволяє нерозчинним матеріалами залучатися в суспензію та сильно прилипати до гранули, таким чином, додаючи необхідну міцність на роздавлювання, бажану у виробництві добрив.

В одному варіанті здійснення, при використанні ситуації з обертальним барабаном, що працює за прямоточним або протиточним способом, розпилювальні форсунки можуть бути розташовані близько до точки входу зародкових частинок, та секція барабана, що залишилася, використовується для ретельного висушування гранул в потоці гарячого повітря. Температура гарячого повітря може бути максимально можливою, обмеженою температурною чутливістю матеріалів добрив та гранули для того, щоб збільшити тепловий ККД. Розмір гранули може контролюватися за рахунок швидкості барабана та висоти накопичувального кільця. Як правило, розпилювальна секція барабана не містить ніяких лопатей. Секція сушіння барабана переважно може бути обладнана лопатями для полегшення кращого контакту для більш швидкого сушіння.

В одному варіанті здійснення, псевдозріджений шар може бути розділений, щонайменше, на розпилювальну секцію та секцію сушки. Передбаченими можуть бути декілька секцій розпилення для того, щоб сприяти великим кількостям виробництва та кращого підтримування рівномірності гранулювання. Аналогічним чином, передбаченими можуть бути декілька секцій висушування для досягнення рівномірної сушки при більшій пропускній здатності. Швидкість повітря може бути вибрана в залежності від щільності, форми та розміру зародкової частинки, яка подається в нього. Температура псевдозріджуючого повітря переважно повинна бути якомога вищою, щоб мінімізувати витрати на обладнання, обмежені температурною чутливістю матеріалів добрив та гранули. У деяких випадках добриво може не бути чутливим до температури, але великі гранули можуть тріскатися під дією стресу температурного градієнта.

Перша секція псевдозрідженого шару може містити секцію покриття з форсунками, вбудованими в шар зародкових частинок. Друга по ходу руху секція шару може використовуватися для висушування від розчинника для отримання сухого продукту.

Покритий та висушений продукт, отриманий з використанням або обертального барабана, або псевдозрідженого шару, може також піддаватися подальшій обробці. В одному варіанті здійснення при використанні ситуації з обертальним барабаном протипиловий агент, що сприяє контролю запиленості та властивостям зберігання продукту, може розпилюватися поблизу вихідного отвору гранул або може застосовуватися в окремому охолоджуючому барабані. В іншому варіанті здійснення, при використанні ситуації із псевдозрідженим шаром, агент покриття може наноситися у вигляді розпилення на самому кінці сушильної секції, знову шляхом вбудовування форсунок в шар твердих речовин для того, щоб уникнути перенесення. В іншому варіанті здійснення покритий та висушений продукт може бути глазурований або водою, або розчином розчинних добрив, щоб збільшити міцність продукту на роздавлювання.

Концентрація розчиненої речовини в суспензії, яка розпилюється, впливає на швидкість росту гранул. Більш висока концентрація розчиненої речовини допомагає швидше вирощувати гранули, таким чином, знижуючи час перебування та зменшуючи споживання енергії для випаровування розчинника, що призводить до меншого та економічному дизайну обладнання.

Більш висока температура повітря допомагає зменшити масу повітряного потоку, тим самим, підвищуючи теплову ефективність системи, але потік повітря повинен бути збалансованим щодо швидкості псевдозріджуючого повітря, необхідної для підтримки гарного розширення шару та ефективного псевдозрідження. Звичайну устаткування для сечовини використовують процес гранулювання із псевдозрідженим шаром для серійного виробництва. В таких випадках існуючий псевдозріджений шар може бути модифікований та модернізований для полегшення нанесення покриття суспензією, яка розпилюється, яка містить сечовину-сірку, на гранули сечовини.

Відпрацьоване повітря із псевдозріджених шарів може бути відведено в циклон або мішковий фільтр для очищення повітря перед тим, як бути викинутим в атмосферу. Зібраний пил може бути повернутий назад в більш ранню точку процесу, таку як, реактор для суспензії або зародкових частинок.

Таким чином, одна гранула готового продукту може містити один або кілька матеріалів добрива, всі в бажаній комбінації та пропорціях, як потрібно для виготовлення різних видів продуктів для того, щоб задовольнити потреби різних сільськогосподарських культур, грунтів та кліматичних умов.

Приклади - Наступні приклади призначені виключно для ілюстрації конкретних варіантів здійснення винаходу, а не для обмеження заявленого винаходу.

Приклад 1 - Схема устаткування

На Фіг. 1 зображено схематичний вигляд устаткування щодо виробництва добрив, сконфігуроване для реалізації способу, описаного в даному документі, та отримання композиції добрив згідно з представленим винаходом. Реактор для змішування емульсії (10) змішує воду, азотне, фосфорне або калійне (М, Р, або К) макроелементне добриво, яке може являти собою концентрований розчин, або тверді гранули, та або сухі мікронізовані частинки сірки, або суспензію мікронізованої сірки тверда речовина/вода. При цьому мікронізовані частинки сірки

Зо мають середній діаметр переважно менше близько 30 мікрон, та більш переважно менше близько 10 мікрон.

Зародкова частинка у вигляді гранул М, Р, або К (або їх суміші) подаються в гранулятор із псевдозрідженим шаром (12), який містить чотири зони, кожна з яких продувається повітрям для того, щоб псевдозріджувати частинки. Зародкова частинка спочатку входить в першу зону покриття та сушки (14), в якій використовується гаряче повітря. Суспензія, яка розпилюється, розпилюється через форсунки в першій зоні покриття та сушки (14). Частинки мігрують в другу зону покриття та сушки (16), в якій також використовується гаряче повітря та також включає розпилювальні форсунки для введення суспензії, яка розпилюється, .

Покриття, яке наноситься розпиленням, ріст гранул та сушка гранул відбувається в перших двох зонах (14, 16). Потім частинки переходять в зону сушіння (18) та потім в зону охолодження та покриття (20), де може наноситися тонке плівкове покриття, яке пригнічує пил, після обробки.

Призначений для продажу продукт вилучається зі збірника продукту (22).

Повітря з гранулятора із псевдозрідженим шаром (12) збирають в мішковий фільтр (24), де дисперговані дрібні частинки фільтрують або розділяють та збирають. Залежно від їх складу дрібні частинки можуть бути рециклізовані на більш ранні стадії процесу.

Альтернативна схема устаткування показана на фігурі 2. В реакторі (100) отримують суспензію моноаммоній фосфату та мікронізованої сірки у воді шляхом взаємодії фосфорної кислоти та аміаку з додаванням мікронізованої сірки з отриманням суспензії, яка розпилюється, з розчиненого МАР та суспендованої мікронізованої сірки. Суспензія, яка розпилюється, потім вводиться в гранулятор/сушарку (110), разом з нагрітим повітрям. Зародкова частинка вводиться в гранулятор/сушарку (110), та суспензія, яка розпилюється, наноситься на зародкову частинку та сушиться. Отримані в результаті гранули осідають в ковшовий елеватор (120) та потім осідають на вібраційне сито (130), яке використовується для відокремлення продукту діаметром в діапазоні 2,36-4,00 мм. Матеріал кінцевої крупності потім збирають, охолоджують та упаковують. Продукт також може отримувати покриття при подальшій обробці.

Надрешітковий матеріал з сит направляється в молоткову дробарку (140) або подрібнювач та подрібнюється до дрібних частинок. Недостатнього розміру дрібні фракції об'єднують з подрібненим надрешіточним матеріалом та, необов'язково, контрольованою фракцією матеріалу кінцевої крупності, та направляються на конвеєр (150), де вони нагріваються та бо використовуються як зародкова частинка в грануляторі/сушарці (110).

На всіх стадіях використовуються заходи по контролю над пилом у вигляді фільтрів, сушильних циклонів, мокрих скруберів та/або венчурних скруберів для зменшення або усунення летючих викидів пилу.

Приклад 2 - Отримання мікронізованої сірки з використанням неіонних поверхнево-активних речовин

Прийнятна мікронізована сірка може бути отримана з використанням способів, описаних в спільних патентах США МоМо 8679446 та 9278858. Як правило, вихідну сірку нагрівають до температури вище температури плавлення сірки, таким чином, що вихідна сірка плавиться та утворює рідку сірку. Розчин диспергуючого агента готують з питомою концентрацією та нагрівають до температури близько рівної або вищої, ніж температура рідкої сірки. Розчин диспергуючого агента та рідку сірку потім змішують в гомогенізаторі для отримання емульсії розплавленої сірки та розчину диспергуючого агента. Потім емульсію сірки охолоджують для затвердіння сірки та потім можуть безпосередньо використовувати як суспензію, яка розпилюється, або можуть розділяти та сушити, щоб в залишку отримати сухий продукт частинок сірки, який може використовуватися для утворення зародкової частинки або повторного суспендування, та використовуватися як суспензія, яка розпилюється.

Таблиця. А показує приклади неіонних поверхнево-активних речовин, які використовуються як диспергуючі агенти для отримання мікронізованої сірки та розподілу за розміром частинок, де

РБО 050 являє собою значення діаметра частинки при 50 95 в сукупному розподілі, та РО 095 являє собою значення діаметра частинки при 95 95 в сукупному розподілі. Таблиця В, крім того, показує прийнятний діапазон концентрацій для Т/Ійоп Х-405, неіонної поверхнево-активної речовини. Таблиця В також показує приклади диспергуючих агентів, які включають ситуацію використання додаткової поверхнево-активної речовини, аніонної та неіїонної поверхнево- активної речовини.

Таблиця А

Розподіл за розміром частинок різних неіонних поверхнево-активних речовин

Як можна бачити, кожна неїонна поверхнево-активна речовина успішно давала мікронізовану сірку з відповідним розподілом частинок за розміром.

Таблиця В

Розподіл за розміром частинок різних неіонних поверхнево-активних речовин зразків) зразків)

Таблиця В

Розподіл за розміром частинок різних неіонних поверхнево-активних речовин

Поверхнево-активна речовина РзЗО5о (середнє від 2 РЗре5 (середнє від2 зразків) зразків) 0,05 96 Тпйоп Х-405 0,306 Тіпіоп Х-4050,6095Могмеї | 00000000000606 11,29 0,30 ую Гийоп Х-405 1,80 95 Могмеї 15,24 38,36 0,30 ую Тип Х-405 1,50 95 Могмеї 16,61 41,52

Прийнятні розподілення за розміром частинок були отримані в широкому діапазоні концентрацій поверхнево-активних речовин.

Приклад З - Одержання гранул МАР/сечовини та мікронізованої елементарної сірки шляхом гранулювання в псевдозрідженому шарі

Отриманим було добриво, яке складалося з або гранул сечовини, або гранул моноамонію фосфату (МАР), покритих сумішшю з солюбілізованої сечовини або МАР, та мікронізованої елементарної сірки, яка була отримана, як описано в спільному патенті США МоМо 8679446 та 9278858. Гранули сечовини або МАР мали розподіл за розмірами, показаний в таблиці 1 нижче.

Сірка була мікронізована та мала РБЗО5БО близько 7 мікрон.

Таблиця 1

Властивості вихідного матеріалу 95 Вище розміру отвору 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | Вільна 11111110 Мікрон///////77777777777771111111 | насипна | Вміст

Зразок ільність Івологи (95) 4750 3350 2800 2360 2000 б (кгма

Срка | - Її - Її - 1 - 1 - | 53 | 55

Частинки сечовини та МАР, відповідно, використовувалися як зародкові частинки в випробуваннях відокремлення. Суспензія, яка розпилюється, представляла собою суміш з мікронізованої елементарної сірки, диспергуючого агента (від 0,001 90 до 5,0 95 (мас. 95)), води та або сечовини, або МАР. Таблиця 2 нижче показує масу матеріалу, яка використовується в кожному прогоні. Відсотки представляють собою співвідношення твердої речовини до води.

Розчинні тверді речовини знаходились в діапазоні від 40 95 до 80 95 по відношенню до води, та нерозчинна частина знаходилася в діапазоні від 10 95 до 24 95 по відношенню до розчинного добрива. Це було зроблено для того, щоб досягти бажаного співвідношення сірка:сечовина та сірка:МАР.

Таблиця 2

Вміст розчинів прогону 80055) | 10960553 1...0..1.190.. (яз) | л09(6096).1....101..198. 2001496) 1 13607096) | 0121 12(2496) | (0 | 50(д096 18(24965) | 0 юЮЦ(| 76(4095

Сечовину або МАР повільно додавали до води, при цьому мішалка перемішувала вміст з високою швидкістю. Коли сечовину змішували з водою, температура розчину значно знижувалася. Необхідна була температура розчину більше, ніж близько 70 "С для розчинення сечовини, тому розчин нагрівали, використовуючи сорочку реактора для змішування та супровідного теплоконтролю труб до температури в діапазоні 85-93 "С. Для досягнення густої суспензії та щоб уникнути утворення згустку, порошок мікронізованої елементарної сірки, покритий шаром диспергуючого агента, повільно додавали до розчину сечовини. Швидкість обертання мішалки збільшувалася по мірі додавання сірки, оскільки сірка загущувала розчин, та турбулентність допомагала диспергувати будь-які грудки.

Зародкову частинку, яка складається із сечовини або МАР та суспензії, яка розпилюється, подавали в гранулятор із псевдозрідженим шаром ЕВ 10 за умов, зазначених в таблиці 3. Було проведено три прогони випробувань подачі сечовини та два прогони випробувань подачі МАР.

Таблиця З

Умови прогону лю теененню рот КУТИ (нотки в Швидкість подачі Температура

Прогон Ж Тип сировини твердої сировини : й о рідини (кг/год.) | подачі рідини (С) (кг/год.) 77717172 | Сечовинча./ | (96 1777/7130 | 77777902 77171779... | Сечовинча./ | (96 1777/7168

Додавання суспензії, яка розпилюється, (подача рідини) збільшувалася під час прогону 2 для того, щоб збільшити розмір кінцевої гранули продукту. Для запуску системи необхідне попереднє нагрівання матеріалу в трьох зонах шляхом включення вентилятора мішкового фільтра та двох вентиляторів псевдозрідженого шару. Повітря від вентилятора нагрівалося з використанням гарячих генераторів, що працюють на природному газі. Шари нагрівалися близько до 70-90 "С та, як тільки температура шару досягалася, включався механізм, що подає тверді частинки (зародкові частинки), та додавали суспензію, яка розпилюється. В кожній секції шару використовувалася одна розпилювальна форсунка, форсунки занурювались в шар.

ЕВ-10 успішно наносив покриття розпиленням на зародкові частинки, щоб збільшити розмір частинки гранули та отримати продукт із сечовини/мікронізованої сірки або продукт з

МАР/мікронізованої сірки. Зразки продукту 5х8 меш (стандарт США) були взяті для аналізу під час прогонів з 2 по 5.

Таблиці 4.1 та 4.2 нижче показують результати випробувань. Надрешітковий продукт був 5 меш, продукт потрібного розміру був 5х8 меш, та дрібний матеріал був - 8 меш. Показники дрібного матеріалу мішкового фільтра були взяті для прогонів З та 5, та вони, як було виміряно, становили 6 та 2 кг/год., відповідно. Час перебування для пробігів З та 5 становили 26 та 25 хвилин, відповідно.

Таблиця 4.1

Результати випробувань та аналіз продукту

Вільна Показник Показник Показник . й продукту -

Тип Вміст вологи) насипна |надрешіткового . дрібного

Прогон Ж потрібного сировини (У) густина продукта й продукту (кг/м3) (кг/год.) розміру (кг/год.) (кг/год.) 3 | Сечовинга | 03 | 64 | 86 | пмп9 | з

Таблиця 4.2

Аналіз продукту (прод.) 96 вище розміру отвору 75 | 6 ЇЇ 7 | в | 10

Пробняй | 77777171 Мікрон/////////77711111111111111С 772. 01 1 155 | 684 | 974 | 999 778. 714 | 323 | 766 | 974 | 999 775 | 03 | 209 | 6бе | 943 | 999

Очевидно, що зміна концентрації та швидкості суспензії, яка розпилюється, в поєднанні з часом перебування в псевдозрідженому шарі впливає на розмір частинок продукту. Швидкість подачі зародкових частинок підтримувалася на рівні від 94 до 96 кг/год. під час прогонів з 2 по 5.

Як правило, спостерігалося збільшення розміру гранул, оскільки збільшувалася швидкість подачі суспензії, яка розпилюється. Швидкість подачі суспензії, яка розпилюється, в прогоні З збільшилася до 119 кг/год. з 109 кг/год., в прогоні 2. Це, в результаті призвело до збільшення на кг/год. за розміром продукту сечовина/мікронізована сірка та 72 кг/год. надрешіткового 10 продукту сечовина/мікронізована сірка. Аналогічним чином, при отриманні продукту

МАР/мікронізована сірка, швидкість подачі суспензії, яка розпилюється, збільшувалася з 167 кг/год. (прогон 4) до 237 кг/год. (прогон 5), та показник продукту потрібного розміру збільшувався на 98 кг/год., тоді як показник надрешіткового продукту збільшувався на 30 кг/год. Таким чином, збільшення швидкості рідини для обробки МАР/мікронізована сірка в результаті призводило до 90 95 збільшення продукту 5х8 меш, в той час як збільшення швидкості рідини для обробки сечовина/мікронізована сірка в результаті призводило до 9 95 збільшення виходу продукту 5х8 меш. Для процесу сечовина/мікронізована сірка більш низьке збільшення виходу потрібного розміру було частково пов'язано з великим збільшенням надрешіткової фракції.

Зразки від всіх трьох зон продукту були взяті під час прогонів 2, 3, та 5. Вміст вологи для кожної зони шару також аналізувався та представлений в таблиці 5 нижче.

Таблиця 5

Умови прогона 81 171111111109 11111107 104 2 щЩ

Хімічний аналіз продуктів проводили відповідно до методів Асоціації хіміків-аналітиків, які перебувають на державній службі (АОАС). Зразки продуктів досліджували на загальний нітроген, загальний РгО5, КгО, загальну 5 та вологість.

Хімічний аналіз отриманого в результаті продукту фосфат/мікронізована сірка 5х8 меш показав загальний нітроген - 11,7 Фо, Р2Ов - 46,6 9бо, і загальний сульфур - 5,0 Фо. Аналіз продукту фосфат/мікронізована сірка 5- меш показав загальний нітроген - 11,1 95, Р2О5 - 50,3 95, та загальний сульфур - 5,0 95.

Зо Хімічний аналіз отриманого в результаті продукту сечовина/мікронізована сірка 5х8 меш показав загальний нітроген - 44,1 956, та загальний сульфур - 4,595. Аналіз продукту сечовина/мікронізована сірка 5-- меш показав загальний нітроген - 43,0 Фо, та загальний сульфур - 8,9 У.

Дослідження фізичних властивостей проводилися на продуктах відповідно до Керівництва по визначенню фізичних властивостей добрива (ІБ0ОС-Н-10). Вибраними фізичними властивостями, які визначалися, були міцність гранули на роздавлювання (БОС 5115), та міцність на стирання (ІБОС 5116).

Міцність гранули на роздавлювання для продукту сечовина/мікронізована сірка знаходилась в діапазоні від 2,86 до 3,39 кг/гранула. Міцність гранули на роздавлювання для продукту фосфат/мікронізована сірка знаходилась в діапазоні від 8,67 до 9,90 кг/гранула. Міцність на стирання для обох продуктів відповідає прийнятним критеріям.

Ще одне дослідження, яке складається з гранул сечовини, змішаних з мікронізованою елементарною сіркою, також було завершено з використанням більш високої концентрації сечовини в суспензії, яка розпилюється. Суспензія, яка розпилюється, в даному дослідженні представляла собою суміш сечовини та мікронізованої елементарної сірки, покриту шаром диспергуючого агента в кількостях, показаних в таблиці 6. Розчинна сечовина знаходилась в діапазоні від 85 до 95 95 по відношенню до води, та нерозчинна мікронізована елементарна сірка знаходилась в діапазоні від 14 95 до 17 95 по відношенню до розчинної сечовини.

Таблиця 6

Співвідношення матеріалів серії подачі рідини

Сірка:Сечовина (96) | Сечовина:НгО (96) т 111111411111717111111119011111717117171 260 (571 фунтів) 2 а111111111711117171111111190111111111717171 134 (295 фунтів) 213 (468 фунтів)

При змішуванні матеріалів за допомогою мішалки температуру підтримували 80-100 "С, щоб дозволити сечовині розчинитися. Зародкову частинку та суспензію, що розпилюється, подавали в гранулятор із псевдозрідженим шаром ЕВ 10 в умовах, зазначених в таблиці 7.

Таблиця 7

Умови прогону

Швидкість подачі . . Температура

Прогон Ж твердої сировини рідини (ло, подачі рідини СС) газової впускної (кг/год.) рід д. дачі рід форсунки (С) 7871 7-5 |! 86 2 ФЯ"/)І| 899-100

Таблиця 8 показує результати дослідження. Після прогону процесу протягом близько 1 години швидкість продукту та швидкість подачі рециркуляції були майже однаковими, що дозволяло подавати чисту сечовину як зародкову частинку, яку слід замінити рециркуляційною подачею. Остання швидкість, зареєстрована для рециркуляційної подачі, становила 73 кг/год., та 75 кг/год. для продукту 5х8 меш. В ідеальному випадку, при швидкості подачі рідини 91 кг/год. та швидкості подачі твердих частинок 80 кг/год., регулюючи втрату вологи від висихання в псевдозрідженому шарі, показник продукту 5х8 меш та комбіновані показники надрешіткових та дрібноподрібнених матеріалів будуть становити 80 кг/год. кожен. Незважаючи на те, що швидкість подачі могла бути стабілізована, процес необхідно буде проводити протягом більш тривалого періоду часу, щоб дозволити рециркулюючій подачі складатися з таких самих за аналізом М, Р, К, 5, як і суспензія, яка розпилюється, для того, щоб отримати гомогенний продукт добрива

Таблиця 8

Результати дослідження та аналіз продукту 4 | 5 ЇЇ 6 | 8 | то | 12 | 20 (Насипна

Прогон Зразок до Вище розміру у мікронах густина 4750 4000 3350 2360 2000 |1700 (г/см3) з іще |еіо|см|нви| кос зве продукт з ішетен 1 е ре рин: рев вве продукт з івент 21 74 | пе | 5715: | оо зн продукт

Подрібнений надрешітковий

З хрециклізований 0,3 0,5 1,7 16,9 | 54,8 0,710 дрібний матеріал

Хімічний аналіз продуктів сечовина/мікронізована сірка проводили відповідно до методів

Асоціації хіміків-аналітиків, які перебувають на державній службі (АОАС). Зразки продуктів досліджували на загальний нітроген, загальний РоОб5, КО, загальну 5, та вологість.

Хімічний аналіз отриманого в результаті прогону 253 продукту сечовина/мікронізована сірка показав загальний нітроген - 41,7 до та загальний сульфур - 10,1 95.

Дослідження фізичних властивостей проводили на продукті сечовина/мікронізована сірка відповідно до Керівництва по визначенню фізичних властивостей добрив (ІБОС-В-10). Вибрані фізичні властивості, які визначалися, представляли собою міцність гранули на роздавлювання (РОС 5115), та міцність на стирання (ІБОС5116).

Міцність гранули на роздавлювання для продукту сечовина/мікронізована сірка знаходилась в діапазоні від 3,58 до 3,92 кг/гранула. Міцність на стирання відповідала прийнятним критеріям.

Приклад З - Одержання гранул МАР та мікронізованої сірки шляхом барабанного гранулювання

Добриво, яке складається з МАР та мікронізованої елементарної сірки, було отримано виходячи з фосфорної кислоти та аміаку як вихідної сировини з використанням модифікованої роторної сушарки барабанного типу як обладнання для гранулювання та сушки.

МАР частинки використовувалися як зародкова частинка для початку, але були замінені на

МАР/мікронізовану сірку для подачі на повторний цикл відразу після того, як процес стабілізував швидкість продукту та подачу на повторний цикл. Суспензію, яка розпилюються, отримували в попередньому нейтралізаторі, в який є завантаженими товарного класу фосфорна кислота та аміак в молярному співвідношенні 1:11. Потім фільтровану та висушену мікронізовану сірку, покриту диспергуючим агентом додавали при близько 15 95 мас. та 22 95 мас. по відношенню до

МАР.

Потім суспензію, що розпилюються розчиненого МАР та мікронізованої сірки розпилювали в обертальному барабані для того, щоб нанести покриття на зародкову частинку в умовах, коли її нагрівали та сушили. Обертальний барабан був розділений на секцію подачі/розпилення та секцію сушки з використанням внутрішньої водоутримуючої перегородки. Секція подачі/розпилення була гладкою, тоді як секція сушки використовувала підйомно-лопатеві

Зо насадки для каскадування гранул. Нагріте повітря прямоточно протікало через обертальний барабан. Барабан працював під кутом нахилу 2,0 градуси, та швидкість обертання була встановлена на 12 об./хв.

Гранули з обертального барабана переносили на вібраційне сито з використанням віддентрового ковшового елеватора. 4-мм надрешіткове та 2,36-мм підсівне сито давали продукт в бажаному діапазоні розміру. Надрешітковий матеріал спрямовували на молотковий млин, подрібнювали та змішували з матеріалом, що проходить через сито, та повертали назад в завантажувальну секцію обертального барабана як зародкову частинку.

Гранули продукту потрібного розміру охолоджували, використовуючи прямоточний повітряний потік, та збирали в мішки. Деяку кількість продукту додатково сушили в обертальній барабанній сушарці.

Хімічний аналіз продуктів фосфат/мікронізована сірка проводили відповідно до методів

Асоціації хіміків-аналітиків, які перебувають на державній службі (АОАС). Зразки продуктів досліджували на загальний нітроген, загальний РгО5, КО, загальну 5, та вологість. Хімічний аналіз отриманого в результаті продукту фосфат/мікронізована сірка показав загальний нітроген - 9,3 905, Р2Об5 - 48,5 до, та загальний сульфур - 13,8 95. В окремому прогоні концентрація мікронізованої сірки в суспензії МАР/сірка збільшувалася, та аналіз поживних речовин показав загальний нітроген - 8,4 95, Р»О5 - 43,0 95, і загальний сульфур - 21,1 95. При стабілізації швидкості продукту та рециркуляції подачі протягом періоду часу, аналіз М, Р, К, 5, як очікується, стабілізується, щоб отримати однорідний продукт добрива, який складається з початкового 95 мас. мікронізованої сірки, введеної в процес.

Дослідження фізичних властивостей проводити на продуктах відповідно до Керівництва по визначенню фізичних властивостей добрива (ІБОС-В-10). Вибрані фізичні властивості, які визначалися, представляли собою аналіз розміру за способом сухого просіювання (БОС 5107,

Процедура 1), міцність гранули на роздавлювання (БОС 5115), та міцність на стирання (БОС 5116).

Аналіз розмірів продуктів добрива визначається як діапазон діаметру частинок матеріалу.

Його, як правило, вимірюють просіюванням, та процесом поділу суміші частинок відповідно до їх фракцій розміру. Аналіз розмірів, проведений на зразках продукту, показав, що всі просіяні продукти фосфат/мікронізована сірка мали більше, ніж 98,2 95 гранул, утримуваних між ситами 60 2,00 мм та 4,00 мм.

Міцність гранули на роздавлювання перебувала в діапазоні від 0,67 до 2,57 кг/гранула перед стадією сушки, від 1,65 до 3,51 кг/гранула після стадії сушки. Міцність на стирання відповідала прийнятним критеріям.

Приклад 4 - Отримання гранул сполука калію/мікронізована сірка шляхом барабанного гранулювання

Добриво, яке складається зі сполуки сірки та мікронізованої елементарної сірки отримувалася, виходячі з хлориду калію та мікронізованої елементарної сірки як вихідної сировини, з використанням модіфікованої обертальної сушарки барабанного типу як обладнання для гранулювання и сушки.

Великі частинки хлориду калію (КСІ) використовувалися як зародкова частинка для початку, але були замінені на рециклізований матеріал подачі КСі/мікронізована сірка відразу після того, як процес стабілізував швидкість продукту та рециклізував подачу матеріалу. Суспензія, яка розпилюється, складалася із суміші розчиненого КСІ та 15 95 (мас.) мікронізованої елементарної сірки. Розчин КСІ підтримували вище 95 "С для того, щоб підтримувати концентрацію розчину

КСІ як мінімум на 3495 КО. Реактор для суспензії мікронізованої сірки був оснащений мішалкою для того, щоб підтримувати сірку в добре диспергованому стані.

Гранулювання матеріалу відбувалося в обертальній сушарці барабанного типу шляхом розпилення суспензії, яка розпилюється, КСі/мікронізована сірка в грануляторі/сушарці.

Обертальна сушарка барабанного типу мала гладку секцію з водоутримуючою перегородкою для першої третини сушарки, та дві третини сушарки мали підйомно-лопатеві насадки.

Матеріал в першій третині гранулятора/сушарки утворював шар прокатки з суспензією, яку розпилювали поверх верхньої частині шару з утворенням гранул. Суспензія, яка розпилюється, розпилювалась в грануляторі/сушарці через випускний отвір розпилювальної форсунки, розташованої так, щоб суспензію розпилювали на шар матеріалу в першій секції. Друга секція гранулятора/сушарки, яка містить підйомно-лопатеві насадки, створювала каскади матеріалу, який сушився з використанням прямоточного потоку повітря. Камера згоряння з природним газом перебувала на вході (кінець подачі матеріалу) гранулятора/сушарки. Робоча температура гранулятора/сушарки контролювалася опосередковано шляхом вимірювання температури вихідного матеріалу гранулятора/сушарки та регулювання співвідношення повітря-газ камери

Зо згоряння для підтримки бажаної робочої температури. Гранулятор/сушарка працювали під кутом нахилу 2,0 градуси від горизонталі, та швидкість обертання гранулятора/сушарки була максимальна при 12 обертах на хвилину (об./хв.). Гранулятор/сушарка була обладнана двома рядами молотків, кожен з яких містить чотири молотка.

Збірник пилу циклонного типу був розташований у витяжному повітряному/газовому каналі між випускним отвором гранулятора/сушарки та витяжним вентилятором гранулятора/сушарки.

Вентилятор гранулятора/сушарки випускається в мокрий скрубер та потім в атмосферу.

Ковшовий елеватор відцентрового типу використовували для перенесення матеріалу з випускного отвору гранулятора/сушарки в обертальний технологічний охолоджувач барабанного типу. Технологічний охолоджувач працював з протитоковим повітряним потоком.

Збірник пилу циклонного типу був розташований в повітряному витяжному каналі між повітряним випускним отвором технологічного охолоджувача та витяжним вентилятором.

Технологічний охолоджувач працював з кутом нахилу 2,0 градуси від горизонталі.

Корпус сита був забезпечений скріпленим квадратним надрешітковим ситом коміркового типу (4,0-міліметровий |мм)| отвір) та скріпленим квадратним підсівним ситом пористого типу (2,36-мм отвір) для того, щоб отримати продукт з діапазоном розмірів від 2,36 до 4,00 мм.

Надрешітковий матеріал з системи просіювання направляли на молотковий млин. Подрібнений матеріал, вивантажуваний з молоткового млину, повертався (рециркулював) на конвеєр разом з матеріалом, що проходив через сито з системи просіювання, та контрольованою фракцією матеріалу продукту потрібного розміру, коли це необхідно, для підтримування контролю грануляції. Фракція продукту потрібного розміру подавалася в охолоджувач продукту, який працював зі швидкістю обертання 9 об./хв. Матеріал продукту потрібного розміру збирали в мішки.

Пил з елеваторів, систем просіювання, охолоджувача продукту та конвеєрів був зібраний системою вловлювання пилу, що здувається. Гази з технологічного охолоджувача проходили через збірник пилу циклонного типу, розташований у витяжному повітряному/газовому каналі між випускним отвором охолоджувача та витяжним вентилятором охолоджувача перед тим, як він виводився в атмосферу.

Хімічний аналіз продуктів сполука калію/мікронізована сірка проводили відповідно до методів Асоціації хіміків-аналітиків, які перебувають на державній службі (АОАДС). Зразки 60 продуктів досліджували на загальний нітроген, загальний Р2О5, К2О, загальну 5 та вологість.

Хімічний аналіз кожного з продуктів композитних зразків показав, що загальна сірка знаходилась в діапазоні від близько 13,2 95 до близько 15,0 95 та К2О становив 52,1 95 К2О. При стабілізації швидкості продукту та рециркуляції подачі протягом періоду часу, аналіз М, Р, К, 5, як очікується, стабілізується, щоб отримати однорідний продукт добрива, який складається з початкового 9о мас. мікронізованої сірки, введеної в процес. Вміст вологи у всіх аналізованих продуктах становив менше 0,1 95.

Дослідження фізичних властивостей проводили на продуктах сполука калію/мікронізована сірка відповідно до Керівництва по визначенню фізичних властивостей добрива (ІБОС-В-10).

Вибрані фізичні властивості, які визначалися, представляли собою аналіз розміру за способом сухого просіювання (РОС 5107, Процедура 1), міцність гранули на роздавлювання (БОС 5115), та міцність на стирання (ІБОС5116).

Аналіз розмірів продуктів добрива визначається як діапазон діаметра частинок матеріалу.

Його, як правило, вимірюють просіюванням, процесом поділу суміші частинок відповідно до їх фракції розміру. Аналіз розмірів, проведений на зразках продукту, показав, що всі просіяні продукти мали більше, ніж 97,5 95 гранул, утримуваних між ситами 2,00 мм та 4,00 мм.

Міцність на роздавлювання визначається як мінімальна сила, необхідна для роздавлювання окремих частинок. Міцність на роздавлювання вимірюється шляхом застосування тиску до окремих гранулам - як правило, конкретного діапазону розмірів (-2,80 мм ж 2,36 мм) - та реєстрації тиску, необхідного для руйнування кожної гранули. Міцність на роздавлювання гранул використовувалася для прогнозування очікуваних властивостей обробки та зберігання гранул та меж тиску, застосовуваних під час зберігання мішків та сипучих матеріалів.

Середня міцність на роздавлювання продуктів сполука калію/мікронізована сірка становила від близько 1,54 до близько 2,35 кілограм на гранулу (кг/гранула).

Міцність на стирання представляє собою стійкість до утворення пилу та дрібних частинок та руйнування гранули в результаті контакту гранули з гранулою та гранули з обладнанням під час обробки. Міцність на стирання визначається шляхом вимірювання відсотка пилу і дрібних частинок (відсоткове руйнування), утворених, коли зразок піддається дії абразивного типу.

Міцність на стирання для двох досліджуваних продуктів становила від близько 3,42 95 до близько 3,90 95 від руйнування.

Зо Визначення і тлумачення

Опис представленого винаходу було представлено в цілях ілюстрації та опису, але він не призначається бути вичерпним або обмеженим винаходом в розкритій формі. Багато модифікацій та варіантів будуть очевидними кваліфікованим фахівцям в даній галузі без відходу від обсягу та суті винаходу. Варіанти здійснення були вибрані та описані для кращого пояснення принципів винаходу та практичного застосування, а також для того, щоб дати можливість іншим фахівцям в даній галузі зрозуміти винахід для різних варіантів здійснення з різними модифікаціями, які є прийнятними для конкретного розглянутого застосування.

Відповідні структури, матеріали, дії та еквіваленти всіх засобів або стадій плюс функціональні елементи у формулі винаходу, яка додається до цього опису, призначені для включення будь-якої структури, матеріалу або дії для виконання функції в поєднанні з іншими заявленими елементами як конкретно заявлено.

Далі зазначається, що формула винаходу може бути складена для виключення будь-якого необов'язкового елемента. Таким чином, даний опис призначений для використання як попередньої основи для використання виключної термінології, такої як "виключно", "тільки" тощо, в зв'язку з перерахуванням елементів формули винаходу або використанням "негативного" обмеження. Терміни "переважно", "переважний", "краще", "необов'язково", "можуть", та аналогічні терміни використовуються для позначення того, що пункт, умова або стадія, на які посилаються, є необов'язковою (факультативною) ознакою винаходу.

Форми однини включають посилання на множину, якщо контекст явно не диктує інше.

Термін "та/або" означає будь-який один з пунктів, будь-яку комбінацію пунктів, або всі пункти, з якими пов'язаний даний термін.

Термін "та/або" означає будь-який один з пунктів, будь-яку комбінацію пунктів, або всі пункти, з якими пов'язаний даний термін. Фраза "один або декілька» легко розуміється фахівцем в даній галузі, особливо при читанні в контексті її використання.

Як буде зрозуміло кваліфікованому фахівцю в даній галузі, всі числа, включаючи ті, які виражають кількості реагентів або інгредієнтів, властивості, такі як молекулярна маса, умови реакції тощо, є апроксимаціями та розуміються як такі, які є необов'язково модифікованими у всіх випадках за допомогою терміна "близько". Ці значення можуть варіюватися в залежності від бажаних властивостей, які шукаються, щоб бути отриманими, фахівцями в даній області, бо використовуючи настанови опису в даному документі. Також зрозуміло, що такі значення за своєю природою містять варіабельність, яка неминуче виникає в результаті стандартних відхилень, виявлених в їх відповідних вимірах дослідження.

Термін "близько" може відноситися до варіації ж 595, - 1095, ж 2095, або ж 2595 від вказаного значення. Наприклад, "близько 50" відсотків можуть в деяких варіантах здійснення варіювати від 45 до 55 відсотків. Для цілих діапазонів термін "Слизько" може включати одне або два цілих числа, більше, ніж та/або менше перераховане ціле число на кожному кінці діапазону.

Якщо не вказано інше в даному документі, термін "Слизько" призначений для включення значень та діапазонів, близьких до зазначеного діапазону, які еквівалентні з точки зору функціональності композиції або варіанту здійснення.

Як буде зрозуміло кваліфікованому фахівцю в даній галузі, для будь-яких та всіх цілей, зокрема з точки зору надання письмового опису, всі діапазони, наведені в даному документі, також охоплюють будь-які та всі можливі піддіапазони та комбінації їх піддіапазонів, а також окремі значення, що становлять діапазон, зокрема цілочисельні значення. Виділений діапазон (наприклад, масові відсотки або вуглецеві групи) включає в себе кожне конкретне значення, ціле число, десяткове число або ідентичність в межах діапазону. Будь-який перерахований діапазон може бути легко розпізнаний як такий, що в достатній мірі описує та дозволяє розбити той самий діапазон, принаймні навпіл, на три, чотири, п'ять або десять частин. Як необмежуючий приклад кожен обговорюваний в даному документі діапазон може бути легко розбитий на нижню третину, середню третю та верхню третину тощо.

Фахівцеві в даній області буде також зрозуміло, що всі формулювання, такі як "аж до", "щонайменше", "більше", "менше", "більше, ніж", "або більше" та подібні, включають вказане число, та такі терміни відносяться до діапазонів, які потім можуть бути розбиті на піддіапазони, як обговорювалося вище. Таким самим чином всі співвідношення, наведені в даному документі, також включають всі підспіввідношення, що потрапляють в межі більш широкого співвідношення. Відповідно, конкретні значення, наведені для радикалів, замісників та діапазонів, наведені тільки для ілюстрації; вони не виключають інших визначених значень або інших значень в межах певних діапазонів для радикалів та замісників.

Спеціаліст в даній галузі також легко зрозуміє, що якщо члени є згрупованими разом загальним способом, таким як, в групі Маркуша, винахід охоплює не тільки всю групу,

Зо перераховану в цілому, але кожен член групи індивідуально та всі можливі підгрупи основної групи. Крім того, для всіх цілей винахід охоплює не тільки основну групу, але також основну групу, в якій відсутні один або кілька членів групи. Таким чином, винахід передбачає явне виключення будь-якого одного або декількох членів наведеної групи. Відповідно, зауваження можуть відноситись до будь-якої з розкритих категорій або варіантів здійснення, за умови, що будь-який один або декілька наведених елементів, видів або варіантів здійснення можуть бути виключені з таких категорій або варіантів здійснення, наприклад, як використовується в явному негативному обмеженні.

Claims (1)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40

1. Спосіб отримання твердої частинки добрива, що включає стадії нанесення покриття розпиленням на зародкову частинку суспензії, що здатна до розпилювання та яка містить мікронізовану сірку, дисперговану у розчині первинного макроелементного добрива для отримання покривного шару на зародковій частинці. 45 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зародкова частинка містить первинне макроелементне добриво.

З. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що вказана зародкова частинка містить мікронізовані частинки сірки, змішані з первинним макроелементним добривом.

4. Спосіб за будь-яким одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що вказана зародкова частинка 50 містить сечовину, моноамонію фосфат (МАР), діамонію фосфат (БАР), мікронізовану сірку, сполуки калію або їх суміші.

5. Спосіб за будь-яким одним з пп. 1-4, який відрізняється тим, що стадію нанесення покриття розпиленням здійснюють в обертальному барабані або грануляторі із псевдозрідженим шаром.

6. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що вказана суспензія, яка здатна до розпилювання, 55 містить такий самий первинний макроелемент або комбінацію макроелементів як зародкову частинку.

7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що покриті розпиленням частинки просівають для отримання твердих частинок добрива діаметром принаймні на 97 95 в діапазоні від 2,0 до 4,0 мм, частини твердих частинок, діаметр яких перевищує вказаний діаметр, та частини, діаметр 60 яких є меншим за вказаний діаметр, при цьому спосіб додатково включає стадію подрібнення твердих частинок, діаметр яких перевищує вказаний діаметр та їх об'єднання з частиною твердих частинок добрива меншого за вказаний діаметр для формування зародкових частинок, та рециркуляцію зародкових частинок на стадію нанесення покриття розпиленням.

8. Спосіб за будь-яким одним з пп. 1-7, який відрізняється тим, що тверду частинку добрива додатково піддають подальшій обробці для підвищення твердості та/або приглушення пилу.

9. Спосіб за будь-яким одним з пп. 1-8, який відрізняється тим, що додатково до зародкової частинки або суспензії, що здатна до розпилювання, або до обох додають мікроелемент.

10. Спосіб за будь-яким одним з пп. 1-9, який відрізняється тим, що мікронізовані частинки сірки мають середній діаметр менше 30 мікрон.

11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що мікронізовані частинки сірки мають середній діаметр менше 10 мікрон.

12. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що суспензія, яка придатна до розпилювання, містить первинний макроелемент, відмінний від зародкової частинки.

13. Спосіб за будь-яким одним з пп. 8-12, який відрізняється тим, що частинку добрива покривають приглушуючим пил покриттям.

14. Спосіб за будь-яким одним з пп. 8-13, який відрізняється тим, що частинку добрива глазурують водою або водним розчином добрива.

15. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зародкова частинка та покривний шар відрізняються один від одного за складом матеріалів.

16. Композиція добрив, яка містить зародкову частинку та покривний шар, який містить мікронізовану сірку, дисперговану у розчинне первинне макроелементне добриво, при цьому зародкова частинка та покривний шар відрізняються один від одного за складом матеріалів.

17. Композиція добрив за п. 16, яка відрізняється тим, що зародкова частинка містить первинне макроелементне добриво.

18. Композиція за п. 16 або 17, яка відрізняється тим, що зародкова частинка містить мікронізовані частинки сірки.

19. Композиція за п. 17 або 18, яка відрізняється тим, що первинний макроелемент зародкової частинки містить сечовину, моноамонію фосфат (МАР), діамонію фосфат (ВАР), мікронізовану сірку, сполуки калію або їх суміші.

20. Композиція за будь-яким одним з пп. 16-19, яка відрізняється тим, що первинний макроелемент покривного шару містить сечовину, моноамонію фосфат (МАР), діамонію фосфат (рАР), мікронізовану сірку, сполуки калію або їх суміші.

21. Композиція за п. 20, яка відрізняється тим, що склад первинних макроелементів покривного шару є таким самим, як і склад первинних макроелементів зародкової частинки.

22. Композиція за п. 19, яка відрізняється тим, що склад первинних макроелементів покривного шару відрізняється від складу первинних макроелементів зародкової частинки.

23. Композиція за будь-яким одним з пп. 16-22, яка відрізняється тим, що додатково містить диспергуючий агент в зародковій частинці або покривному шарі, або в обох.

24. Композиція за п. 23, яка відрізняється тим, що диспергуючий агент містить аніонну, катіонну, амфотерну або неіонну поверхнево-активну речовину, або їх суміші.

25. Композиція за будь-яким одним з пп. 16-24, яка відрізняється тим, що додатково містить покриття, що приглушує пил, або глазур.

26. Композиція за будь-яким одним з пп. 16-25, яка додатково містить мікроелемент в зародковій частинці або покривному шарі, або в обох.

27. Композиція за будь-яким одним з пп. 16-26, яка відрізняється тим, що мікронізовані частинки сірки мають середній діаметр менше 30 мікрон.

28. Композиція за п. 27, яка відрізняється тим, що мікронізовані частинки сірки мають середній діаметр менше 10 мікрон.

дух ЕЙ Са їй Ех уки Хна й ВЕН ракет внкуви но по дових що кі дооуллляляляя КУЦОМЕ ВИДОМ ЗК р ЕН я кре її Й Б їх МУЗ ШУ і ВР ретро й їз ЕК, з; І : і зв ЖЕК пранивх : Ї Дт В Н 1 ВІ -35 : Гу й ї ї Вежовниха песен | і : ї ОО РеБИВДМ сх ИН НН: : ї ШК «М, МЕНЕ 00 є У ї М ПО НА і лих нн Н і Н ; шли х х сі Н ри Н їК ке - х й Н У ча ї І: - Ї : Мк

1 й. Й в У а Н ее ж шк х тикень | КЕ КК О Я Ка тей ї Н їх оящеж о ЗК і Я таки фени фі ння няння кА АЛЛА АЛЛАХА АЮ. Н нкЯ Я К рин І З Роде г Ве Я і ЕЕЯННЕЕЕи ЕКО З ння и йод пам ин : ! ШЕ ЗІ ГЕ ї тло Я Ах ; З їж й : А Ук ІК, Н 7 Мона ний Мк о де ве У еккийКе 4 й Ма НЕ НВ. І ВЖЕ: Ї Від: Ї У щедх 7); НИ "щі во пи В КВ НО Я Ненереме пожукття Я : і В ї ї т т А ! і ! ї ! : і Уч в, М рр, ія ни ешОеше їі іі і І ий з ще й іх: р КЕ Е ве, 1 і ї Е р. 3 Х х. К- з Ж. ! оЕраенвня Пропав кві Проюзненяй ВЕНАХ. ВЕМНеМИ. еНКае ве Вих ВНУ зНеВ ВУ

Фіг. 1 Ва 5 5. Ватиещу дж Варва н Ї Козввавниї Я й У ї дк КУ : і УКНКЯ Дах с - БО бе--з ех шо Ватекфену НО Ж оре зеоа ДНК 5 о МІКАНН ПАК сукри ноу ЗИСК з МВЕКЖИКЕ ВІКИ КУ зни З з ее БКНОВ | Й Й х ДУШЕМ ЕК ї МОМ і Може ВЗ дення ККХ ско ї р ОДИН Н Зщ: Я КЕ Й Я о о СИ їз: Б КЯ ще : Я зіАя Н чапля се зК А СЯ ї Кедовнку а сс ї ши ВЕ ї КО Н ЕВ Е де : ни : КОН, і ШУ В фони: : ПК знана зн Н фифорнеяв сту б. С Н о В ! і " но ї Ей не СХ ПЕ ого Мов ВК КЕКВ еден я | ні ; МА ни ЕМ нан нйУ жа Є З ; Я Он і СУКНЯ ЛОНЯИШИМ збо хх ВЗ : ОО Е Що ОО о ! о ш ОННя Зк с-- С нан М ; ЩО ЗИ у КОХ ! Мей НИМ ВОМ: : я ік тн ЗВ ще ке ше ЕН З МОХ МКК КМНКиМК КУ і ! щ- М р ВО 1.00 ВБОУ хоклуву Й совяоскев ни. . . Я ваз СХ ; в вв з нн КУМ пошевихооя ККАЛ ДЕН КОДЕК Тут НО З ЗБАОВОУ, секннни ен Н Б Зате ; М Подкваювая

Ж. м хх: В х Вебкррукн, Н ношу ІІІ С НН ту Е Пежвя ; ШНМ нини нн шин І ВО КН ; ;

і З. хз ох а шк ох : ЩО У ІЗ Мей уран ато конях доз е; ШШ: У х КК ДУХ Н х У тот - й ї ВО пемееню Жоврою БО еохеонннея : крана і ше ШЕУ ї ТКУ КК Е З ож ях "У МЕЗО КМнК Чи УК ОО МОМ Давно к зкрка КЕКРВ Кр ВЕК в ХовчканИ си Й Я Мінки ВАТ

Фіг.

х а ке 5 МЕНЕ, уд ва я ши ш шк. . домен о НН з ен щи ВОНИ Я сина МІВОЄТЬСЯ ВЕВНОМК ХУ СУЩЕ: Кохан В з ку рних тяттнх ШАНИ Ж В ! КУ ОК Н «ВЕН І декавнвно во кни М і За ВО в К ше . КК ха СО З Н ХЕ З зо с ак ї КОКО У . : . в Не НИЙ кеЕккмеу й шшщь'є з щи о НН Я І 00 ее МНВК щ есвнаа ск й Хонвеві . й рн . чо Ї ще оку коки и 5. Я ока Й КЗ 5 Е і о КОСИ ДИН ЗНА Ви М: МН Я в. 5 5 КИ НИ В, ек сок Б І. Мушева БЕ ПОВНА фо ї КА КК З Ман її Б ЗЕ ша І ЕЕ 3. о й «ВК ВУеВ М аКНЯ ЗБК ех: СИН І ні шин кою іінінін оінініні ж жінк жен іі жен ніж жк ин я ки жкнжжажя пікжЖАчеетит КУ Я Лв й вен черв геній і Ши . Аді. Кекавона ЕЗ А ЗО Синя ОО т Ж Н . по ооо

ЕК. с ВШ С ШШЬ . й. .

че . и Б й . Ше пк, трхе него Векнке А С ос СИ Комаха хажватея; Ковані екв ЗВУ ВНенкя повне

Фіг. З