КОМПОЗИЦИЯ КОНДИЦИОНИРУЮЩАЯ ДЛЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2017 года по МПК C05G3/10 B01J2/30 

Изобретение относится к области производства минеральных удобрений, конкретно к композиции, предназначенной для предотвращения слеживаемости минерального удобрения при хранении и перевозке от производителя к потребителю.

Известен кондиционирующий агент для снижения образования пыли и слеживания удобрений, включающий воск, масло, смолу, поверхностно-активный агент и, возможно, полимер. Он включает 5-50 мас. % воска, 5-75 мас. % масла, включающего растительные масла, жидкие животные жиры, жиры морских животных или их препараты, 30-60 мас. % смолы, являющейся остатком дистилляции ненасыщенного жидкого животного жира, рыбьего жира или растительного масла или природной смолой, 2-15 мас. % поверхностно-активного вещества и 0-5 мас. % биоразлагаемого полимера (см. патент РФ №2291847, кл. C05G 3/10, 2007).

Указанный агент сложный по составу и за счет включения большого количества компонентов.

Известна композиция для кондиционирования минеральных удобрений, включающая первичные алифатические амины фракции С₁₇-С₂₀ или талловые амины, поверхностно-активные вещества. В состав композиции вводят низкомолекулярные полиизобутилены с молекулярной массой 5000-30000 и твердые углеводороды с температурой плавления не ниже 50°С, при этом в качестве растворителя в композицию вводят парафиновые углеводороды фракции С₁₄-С₁₇, а в качестве поверхностно-активных веществ вводят неионогенные ПАВ в виде оксиэтилированных амидов жирных кислот (см. патент РФ №2240297, кл. МПК C05G 3/10, 2004).

Данная композиция является сложной в технологии производства за счет многокомпонентного состава и лимитирующей стадии растворения полиизобутилена в органических растворителях.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является композиция кондиционирующая для минеральных удобрений, включающая первичные амины с длиной углеродной цепи С₁₂-С₂₂. В качестве основы композиции входит разогретое до 70-80°С масло индустриальное и/или смесь индустриальных масел с вязкостью при 40°С от 29-110 мм²/с с добавлением при постоянном перемешивании первичных аминов в следующем соотношении компонентов, мас. %:индустриальное масло и/или смесь индустриальных масел 98-70, первичные амины и/или их смеси 2-30 (см. заявка на ИЗ РФ №2014117332, кл. МПК C05G 3/10, 2014)..

Недостатком данной композиции является возможность использования указанной композиции только на узком спектре марок удобрений за счет проникновения указанной композиции вглубь гранул удобрений и повышенные расходные нормы на одну тонну удобрений.

Задачей, поставленной в данном изобретении, является разработка эффективной композиции для широкого спектра минеральных удобрений за счет обеспечения равномерной защитной пленки на поверхности удобрения, а также снижение расходных норм дорогостоящих компонентов.

Указанная задача по первому варианту решается тем, что предложена композиция кондиционирующая для минеральных удобрений, включающая в качестве основы композиции разогретое до 70-80°С индустриальное масло и/или смесь индустриальных масел с добавлением при постоянном перемешивании первичных алифатических аминов с длиной углеводородной цепи C₁₆-С₂₂. Дополнительно в состав композиции введены продукты депарафинизации нефти в следующем соотношении компонентов, мас. %: индустриальное масло и/или их смеси 78-20%, алифатические амины 2-10%, продукты депарафинизации нефти/или их смеси 20-70%.

Причем в качестве продуктов депарафинизации нефти использованы петралатум и мягчитель ЯПП, или мягчитель ЯПП «М», и/или их смеси.

Указанная задача по второму варианту решается тем, что предложена композиция кондиционирующая для минеральных удобрений, включающая в качестве основы композиции разогретое до 70-80°С индустриальное масло и/или смесь индустриальных масел с добавлением при постоянном перемешивании нейтрального сульфоната кальция и ацетата стеарилламина в следующем соотношении компонентов, мас. %: индустриальное масло и/или их смеси 94-97%, нейтральный сульфонат кальция 1-2%, ацетат стеарилламина 2-4%.

Предлагаемые технические решения имеют существенные признаки, которые только в совокупности влияют на достигаемый результат. Представленные варианты композиции кондиционирующей для минеральных удобрений включают в качестве основы композиции разогретое до 70-80°С индустриальное масло и/или смесь индустриальных масел с добавлением при постоянном перемешивании компонентов, обеспечивающих образование адсорбционной гидрофобной пленки на поверхности частиц удобрения, это или алифатические амины или ацетат стеариламин, обладающий свойствами алифатических аминов. В результате предложенные композиции предотвращают слеживаемость и пылимость минерального удобрения на базе доступного сырья, не агрессивного к материалу транспортерных лент, используемых для транспортировки обработанного композицией продукта. Кроме того, получаем дешевую композицию и эффективную для широкого спектра минеральных удобрений за счет обеспечения равномерной защитной пленки на поверхности удобрения. Получаем композицию кондиционирующую однородную, с хорошей текучестью, равномерностью распределения по поверхности гранул минерального удобрения. Получаем образование пластичной, гидрофобной пленки, легко закупоривающей поры гранул удобрений, что снижает слеживаемость и пылимость гранулированных удобрений при транспортировке.

Технический результат использования указанного решения по первому варианту заключается в том, что в составе композиции в качестве алифатических аминов использованы амины с длиной углеводородной цепи C₁₆-С₂₂, которые обеспечивают образование адсорбционной гидрофобной пленки на поверхности частиц удобрения. Добавление в состав композиции продуктов депарафинизации нефти обеспечивает снижение расхода дорогостоящего активного компонента алифатических аминов и/или смеси. В результате получаем композицию кондиционирующую однородную, с хорошей текучестью, равномерностью распределения по поверхности гранул минерального удобрения, образование пластичной гидрофобной пленки, легко закупоривающей поры гранул удобрений, что снижает слеживаемость и пылимость гранулированных удобрений при транспортировке.

Технический результат использования указанного решения по второму варианту: в качестве активного компонента вводят вместо дорогих алифатических аминов продукт превращения стеариновой кислоты - ацетат стеариламин, обладающий свойствами первичных алифатических аминов. Добавление нейтрального сульфоната кальция, который обеспечивает лучшую адгезию композиции к гранулам удобрений, в смеси с ацетат стеариламином, загущает композицию и обеспечивает высокую антислеживаемость.

Температура разогрева смеси кондиционирующей по результатам испытаний выбрана 70-80°С как самая оптимальная. При данном диапазоне температур смесь кондиционирующая является гомогенной, текучей, так как температура плавления аминов 60-65°С. Температура кондиционирующей добавки не должна превышать 90°С, так как при длительном нагревании свыше 90°С происходит деструкция аминов.

Композицию получали путем нагрева до 80°С и перемешивая до однородной массы.

Композицию используют в количестве 1,5-2,5 кг/1 т удобрения, в зависимости от марки минерального удобрения.

Примеры составов композиции по первому варианту:

Пример 1

Масло индустриальное И20 - 50%,

масло индустриальное И40 - 15%,

алифатические амины - 5%,

мягчитель ЯПП «М» - 20%,

петралатум - 10%.

Пример 2

Масло индустриальное И20 (или И40) - 55%,

первичные амины и/или их смеси - 5%,

мягчитель ЯПП «М» - 20%,

петралатум - 20%.

Пример 3

Масло индустриальное И20 - 32%,

алифатические амины - 8%,

мягчитель ЯПП «М» - 30%,

петралатум - 30%.

Пример 4

Масло индустриальное И20 - 52%,

алифатические амины - 8%,

мягчитель ЯПП «М» - 20%,

петралатум - 20%.

Пример состава композиции по второму варианту:

Пример 5

Масло индустриальное И50 - 96%,

нейтральный сульфонат кальция - 1%,

ацетат стеарилл амина - 3%.

Примеры композиций были изучены в лабораторных условиях. Изучение физико-химических свойств проводилось во времени: в начале эксперимента и через 30 суток хранения в запакованном виде в помещении. Выполнение метода слеживаемости определялось по методике «Ускоренный процесс определения слеживаемости удобрений гранулированных и в порошке, методом складирования мешков».

Композицию (пример 3) (согласно ТУ СК-М833) при 70°С наносили путем распыления на поверхность гранулированного удобрения. Проверка эффективности кондиционирующей композиции была проведена на образцах в лаборатории АО «Апатит», а затем были проведены опытно-промышленные испытания, в течение месяца завод работал на данной композиции. Получены положительные результаты. В данный момент завод использует композицию на постоянной основе. Также проверка эффективности данной композиции проходила на ОАО «Акрон» в лабораторных условиях, получены положительные результаты, проведены опытно-промышленные испытания с положительным результатом.

Композицию (пример 4) (согласно ТУ СК-М822) при 70°С наносили путем распыления на поверхность гранулированного удобрения. Проверка эффективности кондиционирующей композиции была проведена на образцах в лаборатории Гомельского химического завода, а затем были проведены опытно-промышленные испытания, с положительным результатом.

Композицию (пример 5) проверялась эффективность на удобрениях ОАО «Акрон» в лабораторных условиях, степень защиты от слеживаемости 100%.

Предлагаемые композиции кондиционирующие для минеральных удобрений являются однородными, с хорошей текучестью, равномерностью распределения по поверхности гранул минерального удобрения и предназначены для широкого спектра минеральных удобрений. При использовании композиции образуется гидрофобная пленка, легко закупоривающая поры гранул удобрений, что снижает слеживаемость и пылимость гранулированных удобрений при транспортировке. Композиции по себестоимости дешевле своих аналогов. Композиции кондиционирующие для минеральных удобрений по обоим вариантам были проверены как в лабораторных условиях, так и на предприятиях и показали положительные результаты, сейчас готовы к использованию.

Изобретение относится к производству минеральных удобрений, а именно к композициям, предназначенным для предотвращения слеживаемости минеральных удобрений. В качестве основы композиции используют разогретое до 70-80°С индустриальное масло и/или смесь индустриальных масел с добавлением при постоянном перемешивании первичных алифатических аминов с длиной углеводородной цепи C₁₆-С₂₂. Дополнительно в состав композиции вводят продукты депарафинизации нефти в следующем соотношении компонентов, мас. %: индустриальное масло и/или их смеси 78-20%, алифатические амины 2-10%, продукты депарафинизации нефти/или их смеси 20-70%. По второму варианту композиция включает в качестве основы разогретое до 70-80°С индустриальное масло и/или смесь индустриальных масел с добавлением при постоянном перемешивании нейтрального сульфоната кальция и ацетата стеариламина в следующем соотношении компонентов, мас. %: индустриальное масло и/или их смеси 94-97%, нейтральный сульфонат кальция 1-2%, ацетат стеариламина 2-4%. Обеспечивается получение однородной, с хорошей текучестью и равномерностью распределения по поверхности гранул минеральных удобрений кондиционирующей композиции. 2 н. и 1 з.п. ф-лы.

1. Композиция кондиционирующая для минеральных удобрений, включающая в качестве основы композиции разогретое до 70-80°C индустриальное масло и/или смесь индустриальных масел, с добавлением при постоянном перемешивании первичных алифатических аминов, отличающаяся тем, что в качестве алифатических аминов использованы амины с длиной углеводородной цепи C₁₆-С₂₂, кроме того, в состав композиции введены продукты депарафинизации нефти в следующем соотношении компонентов, мас. %:

индустриальное масло и/или их смеси 78-20 алифатические амины 2-10 продукты депарафинизации нефти/или их смеси 20-70.

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве продуктов депарафинизации нефти использованы петролатум и мягчитель ЯПП, или мягчитель ЯПП «М», и/или их смеси.

3. Композиция кондиционирующая для минеральных удобрений, включающая в качестве основы композиции разогретое до 70-80°C индустриальное масло и/или смесь индустриальных масел, отличающаяся тем, что в состав композиции при постоянном перемешивании введены нейтральный сульфонат кальция и ацетат стеариламина в следующем соотношении компонентов, мас. %:

индустриальное масло и/или их смеси 94-97 нейтральный сульфонат кальция 1-2 ацетат стеариламина 2-4.