СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕСЛЕЖИВАЮЩЕГОСЯ МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК C05C1/02 B01J2/30 

Изобретение относится к технологии получения минерального удобрения улучшенного качества, способного сохранять исходную рассыпчатость в процессе длительного хранения и любого способа транспортировки.

Практика показывает, что минеральные удобрения могут слеживаться при использовании у потребителя.

Существует технологический способ /1/ предотвращения слеживаемости минеральных удобрений, заключающийся в поверхностной обработке их поверхностно-активными веществами (ПАВ).

Известны составы для поверхностной обработки и уменьшения слеживаемости и гигроскопичности минеральных удобрений, содержащих, главным образом, соли аммония, представляющие собой смеси алифатических аминов (или жирных кислот или спиртов), воска (парафина, смолы) и минерального масла /2,3/. Покрытие наносится в количестве 0,1-2,0 мас.% при соотношении компонентов 1:2:3.

Недостатком описанных способов является:
- дополнительная технологическая операция по приготовлению многокомпонентной смеси для поверхностной обработки гранул, что потребует монтаж дополнительного оборудования и приведет к усложнению и удорожанию технологической схемы;
- использование для покрытия веществ (воск, парафин, смола), плохо поддающихся биохимическому разложению микроорганизмами и, как следствие, загрязняющих водоемы и почвы, нарушающих чистоту окружающей среды.

Известен способ кондиционирования аммиачной селитры смесью алифатических аминов и жирных кислот с молярным соотношением компонентов 0,7:1 /4,5/. Смесь нагревают в пределах 40-130^oC выше точки плавления смеси и наносят на аммиачную селитру.

Недостатком указанного способа кондиционирования, помимо первых двух, приведенных выше, является наличие дополнительных энергозатрат на разогрев ПАВ до 40-130^oC выше температуры плавления смеси.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ /6/ получения неслеживающегося минерального удобрения, заключающийся в поверхностной обработке гранул удобрения минеральным маслом и алифатическими аминами, при этом гранулы предварительно обрабатывают минеральным маслом при температуре 130-150^oC, далее охлаждают до 60-85^oC и обрабатывают алифатическими аминами в количестве: масло - 0,05-0,2%, амины - 0,003-0,08%.

Указанный способ имеет те же недостатки, что и приведенные выше. Кроме того, важным недостатком этого способа, снижающим эффективность противослеживающего действия добавки, является предварительное нанесение минерального масла при 120-150^oC (на 60-70^oC выше температуры продукта). Это приводит к увеличению радиуса пор гранул вследствие их расширения в результате диффузии масла во внутренние слои гранулы, что в свою очередь приводит к уменьшению прочности гранул. Этот эффект усиливается наличием в масле водорастворимых примесей, т. к., как правило, в целях удешевления для кондиционирования используются неочищенные от примесей масла. Поэтому высшие жирные амины, которые наносятся впоследствии на гранулы, не могут образовать плотный гидрофобный слой на их поверхности.

Цель изобретения - повышение эффективности кондиционирующего действия, заключающейся в достижении однородности покрытия и прочной фиксации на поверхности гранул удобрения гидрофобного покрытия и, как следствие, устранение слеживаемости удобрений.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, являются простота технологии подготовки расплавленных аминов, небольшие энергозатраты на эту операцию, решение экологических проблем утилизации отходов, т.к. используемые для этой цели амины могут быть отходами производства (так называемые кубовые амины). При этом кубовые амины прочно фиксируются на поверхности гранул, не проникая внутрь, тем самым обеспечивая высокую эффективность поверхностной обработки и устраняя слеживаемость минеральных удобрений.

Сущность изобретения заключается в том, что для получения неслеживающихся гранулированных минеральных удобрений, имеющих температуру 30-50^oC, производят их поверхностную обработку расплавом кубовых аминов фракции C₁₀-C₁₄ в количестве 0,05-0,12% от массы удобрения, при этом расплав аминов нагревают на 12-18^oC выше, чем температура гранул.

Указанные температурные условия способствуют фиксации аминов в виде гидрофобного слоя в момент достижения ими поверхности гранул.

Основным отличительным признаком настоящего изобретения является использование в качестве вещества для поверхностной обработки минеральных удобрений отхода производства высокомолекулярных аминов - кубовых аминов с длиной цепи C_10-14, концентрация добавки, при которой достигается устранение слеживаемости удобрения, составляет 0,05-0,12 мас.%. Снижение концентрации добавки до уровня менее 0,05% не дает возможности образовать однородный гидрофобный слой на гранулах, увеличение же более 0,12% экономически нецелесообразно и небезопасно с точки зрения термостойкости удобрения.

Расплав аминов перед поверхностной обработкой ими гранулированных удобрений нагревается до температуры на 12-18^oC выше, чем температура гранул. Этот прием вместе с указанным интервалом температуры гранул (30-50^oC), при котором наносимые кубовые амины C₁₀-C₁₄ начинают застывать, позволяет образовывать гидрофобное покрытие без проникновения аминов во внутренние слои гранул.

При нагреве кубовых аминов меньше, чем на 12^oC по сравнению с температурой гранул, они не обладают достаточной текучестью, неравномерно покрывают гранулы гидрофобным слоем и, как следствие, не полностью устраняют слеживаемость удобрения.

При нагреве кубовых аминов выше, чем на 18^oC по сравнению с температурой гранул, они начинают проникать во внутренние их слои и однородное гидрофобное покрытие не образуется.

Пример 1. Аммиачная селитра после грануляции и охлаждения в кипящем слое с температурой 40-50^oC попадает в барабан-кондиционер, где производится обработка гранул с помощью механической форсунки расплавленными аминами, температура которых на 12^oC выше, чем температура гранул. Расход добавки до 1000 г/т удобрения.

В результате слеживаемость аммиачной селитры полностью устраняется, скорость влагопоглощения практически уменьшается на 15-20%, прочность гранул увеличивается на 10-15%.

Пример 2. Плав азопреципитата гранулируют в БГС и гранулы после охлаждения и классификации поступают на транспортерную ленту. Движущиеся гранулы азопреципитата размером 1-4 мм и влажностью 1 мас.% в месте пересыпки с транспортерной ленты в бункер при 40-50^oC обрабатывают кубовыми аминами фр. C_10-14, температура которых на 15^oC выше температуры гранул в количестве до 1200 г/т удобрения.

При этом слеживаемость удобрения устраняется, скорость влагопоглощения на 10-15% снижается, прочность гранул возрастает на 5-10%.

Пример 3. Аммиачная селитра после грануляции и охлаждения в кипящем слое подается на транспортерную ленту и в месте пересыпки ее в бункер производится обработка гранул, имеющих температуру 40-50^oC, расплавом кубовых аминов, температура которых на 18^oC выше, чем температура гранул. Слеживаемость удобрения устраняется, скорость влагопоглощения уменьшается на 15-20%.

Термостабильность удобрения во всех приведенных примерах с покрытиями не снижается по сравнению со стандартным.

Патентная литература:
1. Авторское свидетельство СССР, N 270708 C 01 C 1/18, 1968.

2. Патент США N 9600199, C 05 G 3/10 1995
3. Патент ГДР N 274331, C 05 C 3/10, 1989.

4. Патент Япония N 76-06900, C 01 C B 01 J, 1974.

5. Патент Япония N 49-125677, C 01 C 1/18, 1983.

6 Авторское свидетельство СССР N 919994, C 01 D 3/26, 1980.

Изобретение относится к технологии получения минерального удобрения улучшенного качества, способного сохранять исходную рассыпчатость в процессе длительного хранения и любого способа транспортировки. Сущность изобретения: для получения неслеживающихся гранулированных минеральных удобрений, имеющих температуру 30-50^oС, производят их поверхностную обработку расплавом кубовых аминов фракции С_10-14 в количестве 0,05-0,12% от массы удобрения, при этом расплав аминов нагревают на 12-18^oС выше, чем температура гранул. Технический результат состоит в устранении слеживаемости удобрений, увеличении прочности полученных гранул.

Способ получения неслеживающихся гранулированных минеральных удобрений, включающий поверхностную обработку их гранул, имеющих температуру 30-50^oC, алифатическими аминами, отличающийся тем, что обработку производят расплавом кубовых аминов фракции C_10-14 в количестве 0,05-0,12% от массы удобрения при температуре на 12-18^oC выше, чем температура поверхности гранул удобрения.