ADDITIF ET PROCEDE POUR LA PREPARATION DES ENGRAIS DU TYPE CAN ET CAN AINSI OBTENU ADDITIVE AND PROCESS FOR THE PREPARATION OF CAN FERTILIZERS AND CAN CAN OBTAIN THEREOF
L'invention a pour objet un additif pour la préparation des engrais du type CAN.The subject of the invention is an additive for the preparation of CAN type fertilizers.
Elle vise également un procédé de préparation desdits engrais avec mise en œuvre du susdit additif, de même que le CAN ainsi obtenu qui constitue un produit industriel nouveau . Les engrais du type CAN, sont constitués par des granulés de nitrate d'ammonium dilué par des charges inertes .It also relates to a process for the preparation of said fertilizers with the use of the above additive, as well as the CAN thus obtained which constitutes a new industrial product. CAN type fertilizers consist of granules of ammonium nitrate diluted with inert fillers.
Le nitrate d ' -__mmonium pur qui est généralement utilisé comme explosif, comporte 34,8% en poids d'azote. Pour la fabrication du CAN, le nitrate d'ammonium pur est dilué avec des charges inertes choisies dans le groupe comprenant la craie, le kaolin et la dolomie, qui est un mélange de carbonate de calcium et de carbonate de magnésium ; pour cette dilution, on mélange de 200 à 250 kg de charges avec 800 à 750 kg de nitrate d'ammonium pur ; les taux de dilution les plus courants sont ceux qui correspondent à une teneur en azote de 26, de 27 ou de 28% en poids d'azote.Pure ammonium nitrate, which is generally used as an explosive, contains 34.8% by weight of nitrogen. For the manufacture of CAN, pure ammonium nitrate is diluted with inert fillers chosen from the group comprising chalk, kaolin and dolomite, which is a mixture of calcium carbonate and magnesium carbonate; for this dilution, 200 to 250 kg of fillers are mixed with 800 to 750 kg of pure ammonium nitrate; the most common dilution rates are those which correspond to a nitrogen content of 26, 27 or 28% by weight of nitrogen.
L'appellation CAN est une abréviation, le C désignant le calcium, le A l'ammonium et le N le nitrate.The name CAN is an abbreviation, C denoting calcium, A denoting ammonium and N denoting nitrate.
Dans son utilisation en tant qu'engrais, le CAN se présente généralement sous la forme d'une coupe granulométrique de 1,4 à 4 millimètres, à l'intérieur de laquelle la fraction de 1,4 à 2 mm représente de l'ordre de 10%, la fraction de 2 à 4 mm représentant de l'ordre de 88%.
Cette dispersion granulométrique relativement importante et surtout la présence d'une forte proportion de granulés de petite taille, ne satisfait pas l'exploitant agricole; en effet, avec les dispositifs d'épandage généralement utilisés, le traitement des cultures est d'autant plus homogène que la proportion de granulés de grande taille est plus importante. De plus, l'augmentation de la proportion des granulés de petite taille conduit à l'accroissement de la tendance au mottage. Or, les procédés de granulation classiques ne permettent pas de diminuer l'importance de la fraction de 1,4 à 2 millimètres et même à l'intérieur de la fraction de 2 à 4 mm la proportion de granulés de taille inférieure à 3 mm reste importante. Pour remédier à cette situation, il serait évidemment possible de soumettre le granulat constitutif du CAN à un tamisage conduisant à une coupe de 1,4 à 4 mm dans laquelle la proportion des particules de taille inférieure à 2 mm serait plus faible et celle des particules de taille supérieure à 3 mm plus importante.In its use as a fertilizer, CAN is generally in the form of a particle size section of 1.4 to 4 millimeters, inside which the fraction of 1.4 to 2 mm represents around 10%, the fraction of 2 to 4 mm representing about 88%. This relatively large particle size dispersion and especially the presence of a high proportion of small granules, does not satisfy the farmer; in fact, with the generally used spreading devices, the treatment of crops is all the more homogeneous the higher the proportion of large granules. In addition, the increase in the proportion of small granules leads to an increase in the tendency to lump. However, conventional granulation methods do not make it possible to reduce the size of the fraction from 1.4 to 2 millimeters and even within the fraction from 2 to 4 mm the proportion of granules of size less than 3 mm remains important. To remedy this situation, it would obviously be possible to subject the granulate constituting the CAN to sieving leading to a cut of 1.4 to 4 mm in which the proportion of particles of size less than 2 mm would be lower and that of the particles larger than 3 mm in size.
Or si effectivement une telle opération de tamisage est techniquement possible, elle augmente considérablement le prix de revient du CAN final étant donné qu'elle conduit à une proportion non négligeable de granulat ne convenant pas et qu'il faut retraiter et recycler ; à titre d'illustration, il est indiqué à cet égard, que le prix de revient de 1000 kg de CAN correspondant à la distribution granulométrique désirée serait d'environ 30% plus élevé que celui de 1000 kg de CAN classique. Un autre souhait de l'utilisateur, est de disposer d'un produit comportant des granulés ayant une dureté la plus élevée possible; en effet, l'augmentation de dureté des granulés s'accompagne d'une plus grande solidité de ces
granulés individuels, autrement dit, d'une plus grande résistance à l'abrasion et, par suite, d'une plus faible génération de poussières.However, if such a sieving operation is technically possible, it considerably increases the cost price of the final CAN since it leads to a non-negligible proportion of aggregate which is unsuitable and which must be reprocessed and recycled; by way of illustration, it is indicated in this regard that the cost price of 1000 kg of CAN corresponding to the desired particle size distribution would be approximately 30% higher than that of 1000 kg of conventional CAN. Another wish of the user is to have a product comprising granules having the highest possible hardness; in fact, the increase in hardness of the granules is accompanied by a greater solidity of these individual granules, in other words, of greater resistance to abrasion and, consequently, of a lower generation of dust.
Le souhait de disposer de granulés constitutifs du CAN les plus durs possibles est partagé par le fabricant lui- même, étant donné que la génération de poussières constitue un problème d'hygiène pour les opérateurs durant la fabrication du produit.The wish to have as hard as possible CAN granules is shared by the manufacturer himself, given that the generation of dust constitutes a hygiene problem for operators during the manufacture of the product.
Le caractère irritant des poussières à base de nitrate d'ammonium est en effet bien connu.The irritant nature of dust based on ammonium nitrate is indeed well known.
Pour répondre à ces divers desiderata, les fabricants de CAN ont tout d'abord essayé de faire varier les paramètres de production du CAN pour aboutir aux distributions granulométriques préférées dont il vient d'être question.To meet these various desiderata, the CAN manufacturers first tried to vary the CAN production parameters to arrive at the preferred particle size distributions which have just been mentioned.
Il se trouve que ces tentatives n'ont pas été couronnées de succès .It turns out that these attempts were not successful.
Des recherches ont donc été entreprises pour trouver des additifs dont la mise en œuvre dans les procédés de fabrication du CAN serait susceptible de conduire aux améliorations souhaitées .Research has therefore been undertaken to find additives whose implementation in the manufacturing processes of CAN would lead to the desired improvements.
Ainsi, il a été proposé d'avoir recours à des produits tensioactifs du type des sulfonates mis en œuvre à des doses de 300 à 600 ppm ; ces tentatives ont échoué. En effet, la mise en œuvre de 300 à 600 ppm des produits tensioactifs en question, s'est traduite négativement sur le rendement de granulation et a conduit à l'augmentation drastique, à l'intérieur de la coupe de 1,4 à 4 mm de la fraction de granulés correspondant à 1,4 à 3 mm.Thus, it has been proposed to use surfactants of the sulfonate type used at doses of 300 to 600 ppm; these attempts failed. In fact, the use of 300 to 600 ppm of the surfactant products in question has had a negative effect on the granulation yield and has led to a drastic increase, inside the section from 1.4 to 4 mm of the granule fraction corresponding to 1.4 to 3 mm.
D'autres additifs à savoir des agents minéraux constitués notamment par du sulfate d'ammonium et par du
sulfate de potassium ont été proposés ; ces produits sont mis en œuvre à des doses de 10 000 à 20 000 ppm.Other additives, namely mineral agents consisting in particular of ammonium sulphate and of potassium sulphate have been proposed; these products are used at doses of 10,000 to 20,000 ppm.
Leur utilisation a permis d'obtenir des distributions granulométriques plus favorables ainsi qu'une meilleure dureté des granulés définitifs, mais les inconvénients inhérents à l'utilisation de quantités relativement importantes de ces additifs minéraux annulaient pratiquement les avantages obtenus du point de vue de distribution granulométrique et de la dureté. Par conséquent, le problème qui est de pouvoir fabriquer avec un prix de revient acceptable, un CAN d'une dureté élevée et d'une distribution granulométrique correspondant à une proportion élevée de granulés de grande à l'intérieur de la coupe de 1,4 à 4 mm n'a toujours pas eu de solution.Their use made it possible to obtain more favorable particle size distributions and better hardness of the final granules, but the disadvantages inherent in the use of relatively large quantities of these mineral additives practically canceled the advantages obtained from the point of view of particle size distribution. and hardness. Consequently, the problem which is to be able to manufacture with an acceptable cost price, a CAN of high hardness and of a particle size distribution corresponding to a high proportion of large granules inside the section of 1.4 at 4 mm has still not been resolved.
Or, il est du mérite de la Société Demanderesse d'avoir trouvé, à l'issue de recherches approfondies, qu'il était possible d'obtenir, lors de la fabrication du CAN, un granulat dont les granulés constitutifs présentent une dureté accrue d'environ 15 à 20% par rapport à celle du CAN que l'on trouve dans le commerce et qui correspond à une coupe granulométrique de 1,4 à 4 mm à l'intérieur de laquelle la distribution granulométrique est telle que la plus grande partie des granulés a une taille de 3 à 4 mm, en ayant recours à un additif aqueux comportant une très faible teneur d'agent tensioactif et un agent minéral.However, it is to the credit of the Applicant Company to have found, after extensive research, that it was possible to obtain, during the manufacture of CAN, a granulate whose constituent granules have an increased hardness d '' about 15 to 20% compared to that of the CAN that is commercially available and which corresponds to a particle size section of 1.4 to 4 mm inside which the particle size distribution is such that most of it granules have a size of 3 to 4 mm, using an aqueous additive comprising a very low content of surfactant and a mineral agent.
Il s'ensuit que l'additif conforme à l'invention, pour la fabrication du CAN, est constitué par une solution aqueuse comprenant - au moins un agent tensioactif, choisi dans le groupe comprenant les sulfonates organiques et plus particulièrement les alkylsulfonates en C6 a Ci2, les arylsulfonates, les alkylarylsulfonates , les
alkylarylsulfonates polycondensés , les arylsulfonates polycondensés , les sulfates organiques et plus particulièrement les sulfates d'alkyle en C6 à Ci2 de métaux alcalins, d'ammonium, d'aminé ou d' lcanolamine et - au moins un agent minéral choisi dans le groupe comprenant le sulfate d'ammonium, le sulfate de potassium, les polyphosphates, les phosphates alcalins et les borates, les concentrations en l'un et l'autre de ces constituants étant : - pour ce qui est de l'agent tensioactif, de 2 à 20% en poids de produit sec, de préférence de 5 à 15%, pour ce qui est de l'agent minéral, de 10 à 50% en poids de produit sec, de préférence de 15 à 30%.It follows that the additive according to the invention, for the manufacture of CAN, consists of an aqueous solution comprising - at least one surfactant, chosen from the group comprising organic sulfonates and more particularly C 6 alkyl sulfonates a C i2 , arylsulfonates, alkylarylsulfonates, alkylarylsulfonates polycondensed polycondensed aryl sulfonates, organic sulfates and particularly the alkyl sulfates, C 6 -C i2 alkali metal, ammonium, amine or lcanolamine and - at least one inorganic agent selected from the group comprising ammonium sulphate, potassium sulphate, polyphosphates, alkaline phosphates and borates, the concentrations of both of these constituents being: - as regards the surfactant, 2 to 20% by weight of dry product, preferably from 5 to 15%, with regard to the mineral agent, from 10 to 50% by weight of dry product, preferably from 15 to 30%.
Parmi les alkylarylsulfonates, on cite les mélanges mono- ou disulfoniques dont la partie aromatique, de préférence benzénique ou naphtalénique, est mono- ou polyalkyl substituée ; le degré de substitution est un degré moyen correspondant aux rapports molaires alkyl/aryle utilisés pour la synthèse, étant entendu que, pour chacun des degrés de substitution envisagés, à savoir de 1 à 4 , il est possible de se trouver en présence de mélanges complexes d'isomères ; le nombre total d'atomes de carbone de la partie alkyle ne dépasse pas 16 dans les mélanges en question ; les alkylarylsulfonates peuvent aussi subir une réaction de polycondensation à l'aide de formaldéhyde, le rapport molaire formaldéhyde/aryle pouvant aller de 0,1 à 1 et plus précisément de 0,5 à 1 et conduire à une autre famille de tensioactifs appelés alcoylarylsulfonates polycondensés lorsqu'ils sont sous leur forme neutralisée. Par le terme arylsulfonates polycondensés, on désigne les composés mono- ou disulfoniques dont la partie aromatique, de préférence naphtalénique, a subi une
polycondensation à l'aide de formaldéhyde dans les mêmes rapports molaires que ceux cités ci-dessus.Among the alkylarylsulfonates, mention is made of mono- or disulfonic mixtures in which the aromatic part, preferably benzene or naphthalene, is mono- or polyalkyl substituted; the degree of substitution is an average degree corresponding to the alkyl / aryl molar ratios used for the synthesis, it being understood that, for each of the degrees of substitution envisaged, namely from 1 to 4, it is possible to be in the presence of complex mixtures isomers; the total number of carbon atoms in the alkyl part does not exceed 16 in the mixtures in question; alkylarylsulfonates can also undergo a polycondensation reaction using formaldehyde, the formaldehyde / aryl molar ratio possibly ranging from 0.1 to 1 and more precisely from 0.5 to 1 and lead to another family of surfactants called polycondensed alkylarylsulfonates when in their neutralized form. The term polycondensed arylsulfonates denotes mono- or disulfonic compounds whose aromatic part, preferably naphthalene, has undergone a polycondensation using formaldehyde in the same molar ratios as those mentioned above.
Dans la pratique, l'additif conforme à l'invention se présente sous la forme d'une solution aqueuse d'une concentration de 20 à 40% en poids, de préférence de 25 àIn practice, the additive according to the invention is in the form of an aqueous solution with a concentration of 20 to 40% by weight, preferably 25 to
35% en poids ; de bons résultats sont obtenus avec des solutions d'une concentration de 30 à 35% en poids.35% by weight; good results are obtained with solutions of a concentration of 30 to 35% by weight.
Le susdit agent tensioactif peut être constitué notamment par l'un de ceux actuellement commercialisés sous la marque de fabrique GALORYL .The above surfactant can be constituted in particular by one of those currently marketed under the trademark GALORYL.
Grâce à la mise en œuvre de l'additif conforme à l'invention, il devient possible d'obtenir un CAN correspondant à une coupe granulométrique de 1,4 à 4 mm avec une distribution granulométrique telle que la fraction granulométrique de à 3 à 4 mm représente au moins 60% des granulés, la dureté des granulés étant par ailleurs améliorée d'environ 15 à 20% par rapport à celle des granulés du CAN actuellement commercialisé, cette dureté améliorée correspondant à au moins 4 kgf, de préférence à au moins 4,2 kgf.Thanks to the use of the additive according to the invention, it becomes possible to obtain a CAN corresponding to a particle size cut of 1.4 to 4 mm with a particle size distribution such as the particle size fraction from to 3 to 4 mm represents at least 60% of the granules, the hardness of the granules being further improved by about 15 to 20% compared to that of the granules of the CAN currently marketed, this improved hardness corresponding to at least 4 kgf, preferably at least 4.2 kgf.
Un avantage supplémentaire obtenu grâce à l'utilisation de l'additif conforme à l'invention, réside dans le fait que la sphéricité des granulés constitutifs duAn additional advantage obtained thanks to the use of the additive according to the invention lies in the fact that the sphericity of the constituent granules of the
CAN est sensiblement améliorée, ce qui contribue à accroître la résistance du produit final au mottage.CAN is significantly improved, which contributes to increasing the resistance of the final product to caking.
La mise en œuvre de l'additif conforme à l'invention a pour conséquence un autre avantage extrêmement important.The implementation of the additive according to the invention has the consequence of another extremely important advantage.
Il est connu que le CAN, lors de sa fabrication et lors de son stockage, est le siège d'une réaction entre le nitrate d'ammonium qui est la matière première et le carbonate de calcium et/ou de magnésium qui se trouvent présents de par la dilution initiale du nitrate d'ammonium pur.
Cette réaction entre le nitrate d'ammonium et le carbonate conduit à la formation de nitrate de calcium et/ou de nitrate de magnésium et à un dégagement de NH3 et de CO2. La formation du nitrate de calcium et/ou de magnésium constitue un inconvénient de par le caractère hygroscopique de ces produits lorsqu'ils sont en mélange avec le nitrate de d ' ammonium .It is known that CAN, during its manufacture and during its storage, is the site of a reaction between ammonium nitrate which is the raw material and calcium and / or magnesium carbonate which are present in by the initial dilution of pure ammonium nitrate. This reaction between ammonium nitrate and carbonate leads to the formation of calcium nitrate and / or magnesium nitrate and to the release of NH3 and CO2. The formation of calcium and / or magnesium nitrate constitutes a drawback due to the hygroscopic nature of these products when they are mixed with ammonium nitrate.
Le dégagement d'ammoniac est gênant voire nocif pour les installations et surtout pour le personnel.The release of ammonia is annoying or even harmful for the installations and especially for the personnel.
Or, il se trouve que la mise en œuvre de l'additif conforme à l'invention permet, de façon inattendue, de réduire notablement la réaction entre le nitrate d'ammonium et le carbonate et par conséquent la formation des produits gênants, à savoir le nitrate de calcium et le NH3 gazeux.Now, it turns out that the use of the additive in accordance with the invention makes it possible, unexpectedly, to significantly reduce the reaction between ammonium nitrate and carbonate and consequently the formation of troublesome products, namely calcium nitrate and NH3 gas.
Comme indiqué plus haut, l'invention vise également un procédé de fabrication du CAN.As indicated above, the invention also relates to a process for manufacturing CAN.
Ce produit est classiquement fabriqué de la façon suivante . Dans une première étape, on mélange du nitrate d'ammonium pur préalablement amené à l'état fondu, c'est à dire à une température d'au moins 170°C, avec un diluant choisi dans le groupe comprenant la craie, la kaolin et la dolomie, de façon à amener le taux d'azote du produit final à une valeur comprise entre 26 et 28%.This product is conventionally manufactured in the following manner. In a first step, pure ammonium nitrate, previously brought to the molten state, that is to say at a temperature of at least 170 ° C., is mixed with a diluent chosen from the group comprising chalk, kaolin. and dolomite, so as to bring the nitrogen content of the final product to a value between 26 and 28%.
Dans la pratique, on mélangera de l'ordre de 200 à 250 kg de carbonate de calcium avec la quantité de nitrate d'ammonium pur fondu nécessaire pour faire 1000 kg.In practice, the order of 200 to 250 kg of calcium carbonate will be mixed with the quantity of molten pure ammonium nitrate necessary to make 1000 kg.
Ce mélange est réalisé dans un dispositif de mélange classique, à la sortie duquel le produit résultant est introduit dans un dispositif classique de granulation conduisant à un produit sous forme de granulés correspondant à une certaine coupe granulométrique.
Le procédé conforme à l'invention pour la fabrication du CAN et qui comprend les étapes de mélange et de granulation proprement dites dont il vient d'être question, est caractérisé par le fait qu'au moment de l'étape de mélange du nitrate d'ammonium pur fondu, du carbonate de calcium et de granulés recyclés, on introduit par rapport à la quantité de nitrate mis en œuvre une quantité de 50 ppm à 500 ppm, de préférence de 150 ppm à 300 ppm de l'additif conforme à l'invention utilisé sous la forme d'une solution aqueuse d'une concentration de 25 à 35% en poids, soit 12,5 à 175 ppm, de préférence 37,5 à 105 ppm de matières sèches. De préférence l'additif est incorporé au nitrate fondu avant le mélange avec les autres constituants.This mixing is carried out in a conventional mixing device, at the outlet of which the resulting product is introduced into a conventional granulation device leading to a product in the form of granules corresponding to a certain particle size cut. The process according to the invention for the manufacture of CAN and which comprises the actual mixing and granulation steps which have just been mentioned, is characterized in that at the time of the nitrate mixing step d molten pure ammonium, calcium carbonate and recycled granules, there is introduced in relation to the amount of nitrate used an amount of 50 ppm to 500 ppm, preferably from 150 ppm to 300 ppm of the additive in accordance with l The invention used in the form of an aqueous solution with a concentration of 25 to 35% by weight, ie 12.5 to 175 ppm, preferably 37.5 to 105 ppm of dry matter. Preferably the additive is incorporated into the molten nitrate before mixing with the other constituents.
Il est possible, quoique peu avantageux, de faire comprendre au susdit mélange de nitrate d'ammonium pur fondu, de carbonate de calcium et de granulés recyclés, non pas l'additif conforme à l'invention mais les éléments constitutifs de cet additif en des quantités telles que l'additif conforme à l'invention se trouve reconstitué dans le mélange.It is possible, although not very advantageous, to make the above-mentioned mixture of molten pure ammonium nitrate, calcium carbonate and recycled granules include, not the additive according to the invention but the constituent elements of this additive in amounts such that the additive according to the invention is reconstituted in the mixture.
Dans la pratique les quantités en question sont de 1 àIn practice the quantities in question are from 1 to
80, de préférence de 10 à 50 ppm en sec sur le CAN en ce qui concerne l'agent tensioactif et de 4 à 200, de préférence de 12 à 120 ppm en matières sèches par rapport au CAN en ce qui concerne l'agent minéral.80, preferably from 10 to 50 ppm dry matter on the CAN for the surfactant and from 4 to 200, preferably from 12 to 120 ppm dry matter relative to the CAN for the mineral agent .
Le produit industriel nouveau selon l'invention constitué par le CAN obtenu en utilisant l'additif conforme à l'invention est caractérisé par le fait que la dureté de ses granulés constitutifs est supérieure à 4 kgf, que la distribution granulométrique à l'intérieur de la coupe granulométrique dont il est constitué, est
telle que la fraction de granulés de 3 à 4 mm représente plus de 60% de la totalité des granulés de la coupe, que la matière constitutive des granulés contient de 1 à 80 ppm, de préférence de 10 à 50 ppm en sec sur le CAN en ce qui concerne l'agent tensio actif et de 4 à 200 ppm de préférence de 12 à 120 ppm en matières sèches par rapport au CAN en ce qui concerne l'agent minéral constitutif de l'additif conforme à l'invention.The new industrial product according to the invention consisting of the CAN obtained using the additive according to the invention is characterized in that the hardness of its constituent granules is greater than 4 kgf, that the particle size distribution inside the particle size section of which it is made, is such that the 3 to 4 mm granule fraction represents more than 60% of the total granules in the cut, that the constituent material of the granules contains from 1 to 80 ppm, preferably from 10 to 50 ppm dry on the CAN with regard to the surfactant and from 4 to 200 ppm preferably from 12 to 120 ppm in dry matter relative to the CAN with regard to the mineral agent constituting the additive according to the invention.
L'invention pourra être encore mieux comprise à l'aide des exemples non limitatifs qui suivent et qui décrivent des modes de réalisation avantageux de l'invention.The invention can be understood even better with the aid of the nonlimiting examples which follow and which describe advantageous embodiments of the invention.
EXEMPLE 1 1/A 800 kg de nitrate d'ammonium sont amenés à l'état de fusion par chauffage à 170°C à l'intérieur d'un dispositif de mélange avec 200 kg de carbonate de calcium.EXAMPLE 1 1 / A 800 kg of ammonium nitrate are brought to the molten state by heating to 170 ° C. inside a mixing device with 200 kg of calcium carbonate.
Préalablement, 250 g de solution aqueuse d'additif conforme à l'invention sont ajoutés à la masse fondue de nitrate d'ammonium.Beforehand, 250 g of aqueous additive solution according to the invention are added to the ammonium nitrate melt.
L'additif conforme à l'invention mis en œuvre est une solution aqueuse à 35 % en poids comportant 8 % en poids de produit sec d'agent tensioactif constitué par un mélange d'isomères de mono-, di- et triisopropyl sulfonate de soude et 27 % en poids de produit sec d'agent minéral constitué par du phosphate monosodique.The additive according to the invention used is an aqueous solution at 35% by weight comprising 8% by weight of dry product of surfactant consisting of a mixture of isomers of mono-, di- and sodium triisopropyl sulfonate and 27% by weight of dry product of mineral agent consisting of monosodium phosphate.
On n'observe pratiquement pas d'odeur d'ammoniac au niveau du mélangeur pendant toute la durée d'introduction du carbonate de calcium. Le mélange est agité vigoureusement pendant quelques secondes puis transféré dans un dispositif de granulation classique connu sous le nom de métier de pugmill ; les mélangeurs désignés par les termes de métier de blunger,
paddle mixer ou pugmixer pourraient être également utilisés .There is practically no smell of ammonia at the level of the mixer during the entire period of introduction of the calcium carbonate. The mixture is vigorously stirred for a few seconds then transferred to a conventional granulation device known by the trade name of pugmill; the blenders designated by the terms of the blunger profession, paddle mixer or pugmixer could also be used.
Après séchage et refroidissement des granulés formés dans le granulateur, ces derniers sont tamisés de façon à éliminer les fines et les grosses particules qui sont recyclées dans le procédé.After the granules formed in the granulator have dried and cooled, they are sieved so as to remove the fine and large particles which are recycled in the process.
L'analyse granulométrique effectuée sur le produit obtenu a donné les résultats réunis dans le tableau I.The particle size analysis carried out on the product obtained gave the results collated in Table I.
TABLEAU ITABLE I
La moyenne, obtenue sur 100 mesures, de la dureté des granulés de la fraction 2 à 4 mm est de 4,22 kgf.The average, obtained over 100 measurements, of the hardness of the granules of the fraction 2 to 4 mm is 4.22 kgf.
1/B On répète l'exemple 1/A mais sans ajouter d'additif de granulation dans le nitrate fondu.1 / B Example 1 / A is repeated but without adding a granulation additive to the molten nitrate.
Au moment où l'on commence à introduire le carbonate de calcium dans le nitrate fondu, on remarque la formation importante de mousse ainsi qu'une odeur très forte d'ammoniac ; et ceci pendant toute la durée d'introduction du carbonate .As soon as we begin to introduce the calcium carbonate into the molten nitrate, we notice the significant formation of foam as well as a very strong odor of ammonia; and this throughout the duration of introduction of the carbonate.
L'analyse granulométrique effectuée sur le produit obtenu donne les résultats réunis dans le tableau II.
TABLEAU I IThe particle size analysis carried out on the product obtained gives the results collated in Table II. TABLE II
La moyenne de la dureté, obtenue sur 100 mesures, des granulés de la fraction 2 à 4 mm est de 3,69 kgf donc inférieure de près de 15% par rapport à celle des granulés selon l'exemple 1/A.The average hardness, obtained over 100 measurements, of the granules of the fraction 2 to 4 mm is 3.69 kgf, therefore almost 15% lower than that of the granules according to Example 1 / A.
Par ailleurs, les fractions 2 à 3 , 15 mm et 3,15 à 4 mm représentent 89% contre 97,1% dans l'exemple 1/A.Furthermore, the fractions 2 to 3, 15 mm and 3.15 to 4 mm represent 89% against 97.1% in Example 1 / A.
EXEMPLE 2EXAMPLE 2
On répète l'exemple 1/A en ajoutant dans les 800 kg de nitrate fondu, au lieu de l'additif conforme à l'invention,Example 1 / A is repeated, adding in the 800 kg of molten nitrate, instead of the additive according to the invention,
50 g de solution de tensioactif constitué par un mélange d'isomères du mono-, di- et triisopropyl sulfonate de soude à 35%, puis 200 kg de carbonate de calcium.50 g of surfactant solution consisting of a mixture of isomers of 35% sodium mono-, di- and triisopropyl sulfonate, then 200 kg of calcium carbonate.
On note une formation importante de mousse et une forte odeur d'ammoniac pendant toute la durée de l'introduction du carbonate.There is a significant formation of foam and a strong odor of ammonia throughout the duration of the introduction of the carbonate.
La quantité d'ammoniac dégagée est supérieure à celle constatée à l'exemple 1/B, c'est à dire, sans additif.The quantity of ammonia released is greater than that noted in Example 1 / B, that is to say, without additive.
Dès que l'on arrête l'addition de tensioactif dans le nitrate fondu, la quantité d'ammoniac diminue jusqu'à atteindre la valeur obtenue à l'exemple 1/B (sans additif).As soon as the addition of surfactant to the molten nitrate is stopped, the quantity of ammonia decreases until it reaches the value obtained in Example 1 / B (without additive).
L'analyse granulométrique effectuée sur le produit obtenu donne les résultats réunis dans le tableau III.
TABLEAU IIIThe particle size analysis carried out on the product obtained gives the results collated in Table III. TABLE III
La moyenne, déterminée sur 100 mesures, de la dureté des granulés des fractions 2 à 4 mm est de 4,05 kgf, donc inférieure de près de 4% par rapport à celle des granulés selon l'exemple 1/A.The average, determined over 100 measurements, of the hardness of the granules of fractions 2 to 4 mm is 4.05 kgf, therefore almost 4% lower than that of the granules according to Example 1 / A.
Par ailleurs, les fractions de 2 à 3,15 mm et 3,15 à 4 mm représentent 95% contre 97,1% dans l'exemple 1/A.Furthermore, the fractions of 2 to 3.15 mm and 3.15 to 4 mm represent 95% against 97.1% in Example 1 / A.
Dans le tableau IV ci-après, on a réuni pour les exemples 1/A, 1/B et 2 , en rapport avec les fractions granulométriques 2 à 3,15mm et 3,15 à 4 mm, les valeurs de la dureté des granulés, l'importance du dégagement d'ammoniac et de la tendance à mottage, la teneur en % du poids des granulés en nitrate de calcium et la qualification de la sphéricité.
In Table IV below, we have gathered for Examples 1 / A, 1 / B and 2, in relation to the particle size fractions 2 to 3.15 mm and 3.15 to 4 mm, the hardness values of the granules , the importance of the release of ammonia and the tendency to clumping, the content in% of the weight of the granules of calcium nitrate and the qualification of the sphericity.
TABLEAU IVTABLE IV
A l'examen des informations contenues dans le tableau IV, les constatations exposées ci-après peuvent être faites.On examination of the information in Table IV, the following observations can be made.
L'augmentation de la tendance au mottage, pour l'exemple 2 par rapport à l'exemple 1/B (sans additif) est due à une quantité plus importante de petits granulés (la fraction 2 à 3,15 est importante), ce qui occasionne un plus grand nombre de contacts entre les granulés .The increase in the clumping tendency, for example 2 compared to example 1 / B (without additive) is due to a larger quantity of small granules (the fraction 2 to 3.15 is important), this which causes more contact between the granules.
La diminution de la tendance au mottage pour l'exemple 1/A par rapport à l'exemple 1/B (sans additif) est due conjointement à 2 facteurs, à savoir : l'augmentation de la taille des granulés (la fraction 3,15 à 4 mm est plus importante), l'amélioration de la sphéricité. Ces deux facteurs contribuent en effet à une diminution des points de contacts entre les granulés, ce qui entraîne une diminution de la tendance au mottage.
Sur les graphiques des figures 1, 2 et 3 on a représenté l'importance des fractions granulométriques des trois CAN correspondant aux exemples 1/A, 1/B et 2. En abscisse, on montre en A, B, C, D et E respectivement les fractions < 4 mm, 1,4 à 2 mm, 2 à 3,15 mm, 3,15 à 4 mm et > 4 mm.The decrease in the clumping tendency for Example 1 / A compared to Example 1 / B (without additive) is due jointly to 2 factors, namely: the increase in the size of the granules (fraction 3, 15 to 4 mm is more important), improving the sphericity. These two factors in fact contribute to a reduction in the contact points between the granules, which leads to a reduction in the tendency to lump. On the graphs of FIGS. 1, 2 and 3, the importance of the particle size fractions of the three CANs corresponding to Examples 1 / A, 1 / B and 2 has been represented. respectively the fractions <4 mm, 1.4 to 2 mm, 2 to 3.15 mm, 3.15 to 4 mm and> 4 mm.
En ordonnée, on indique le pourcentage que représente chaque fraction par rapport à l'ensemble. La comparaison des trois figures montre nettement la supériorité de l'exemple 1/A.
On the ordinate, the percentage that each fraction represents in relation to the whole is indicated. The comparison of the three figures clearly shows the superiority of example 1 / A.