Способ получения непылящих, неслеживающихся минеральных удобрений

О ПИЗОБРЕТЕНИЯ 1111 474 28 Союз Советских Социалистических Республик(61) Зависимый от патента 1) М, Кл, С 05 с 1/02(ЗЗ) -25.07.72 (21) 1813728/23-26 (5т - (31) Государственный комите овета Министров СССР Опубликовано 3) Ъ ДЬ, 631.812(088.8 06. летень Ъ ао делам изобретении открытии та опубликования описания 19.11.75(72) Авто Иностранец Герд Лангханс(ФРГ) Иностранная фирма Хехст АГ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕПЫЛЯЩИХ ЕСЛЕЖИВАЮЩИХСЯ МИНЕРАЛЪНЫХ УДОБРЕНИИзобретение относится к области получения непылящих неслеживающихся удобрений,Известен способ получения непылящих неслеживающихся удобрений путем нанесенияна поверхность удобрений оболочек из воскоподобного полиэтилена или полипропилена смол. весом 500 - 10 000, поверхностно-активно.го вещества и алифатических первичных и(или) вторичных и (или) третичных аминов.Недостатком известного способа является 10необходимость нагревания удобрения до температуры выше температуры плавления восков, и если удобрения в высокой степенисклонны к слеживанию, этот недостаток полностью не устраняется. 15Предлагаемый способ отличается от известного тем, что для упрощения процесса и .повышения качества продукта удобрения снабжают оболочкой, состоящей из 0,2 - 4 кг/т минимально одного оксалкилата и 0,02 - 4 кг/т 20минимально одного анион- и (или) катионактивного тензида,В качестве оксалкилатов применяют преимущественно в количестве 0,5 - 3 кг/т продукты конденсации алкиленоксидов, в частности этиленоксида, пропиленоксида или бутиленоксида, с водой, спиртами, фенолами,аминами или карбоновыми кислотами, предпочтительно с водои, первичными, вторичными или третичными спиртами с 12 - 20 С-атомами, предпочтительно с 14 - 18 С-атомамп, фенолом нли алкилзамещенными фенолами (алкил с 1 - 4 С-атомами), например трибутилфенолом, со средним молекулярным весом 4000 - 20000, Точку плавления указанных оксалкилатов можно модифицировать количеством присоединяемых молекул алкнленоксида так, чтобы она превышала 65 С. Модифицировать точку плавления можно также путем смешивания различных оксалкилатов.В качестве катионактивных тензидов применяют в количестве 0,05 - 2 кг/т один или несколько алпфатических первичных и (илн) вторичных аминов с алкильнымн группами с числом С-атомов 14 - 24, предпочтительно 16 - 22, например смесь нз первичных прямолинейных алифатнческнх аминов с 30 - 40% С 1 о-алкильных групп и 70 - 60% С-алкильных групп или с 30 - 50% Сео-алкильных групп и 70 - 50% Сее-алкильных групп. В качестве анионактивных тензидов используют в количестве 0,05 - 2 кг/т алкнлсульфоновые кислоты с алкильной группой с числом С-атомов 14 - 24, алкиларнлсульфоновые кислоты с алкильной группой с 1 - 3 С-атомами, арилсульфоновые кислоты или продукты конденсации формальдегида с арилсульфоновыми кислотами с 6 - 10 С-атомами, предпочтительно продукт конденсации из 1 моль формальдегида и 2 моль р-нафталинсульфоновой кислоты. Удобрения покрывают оболочкой при 40 - 90 С, предпочтительно при 60 - 80 С,По описываемому способу удобрение покрывают либо одновременно, либо последовательно (при любой последовательности процессов) оболочкой из оксалкилатов и аниони (или) катионактивных тензидов, Нанесение оболочки осуществляют, например, во вращающемся барабане, можно также предварительно обрабатывать находящиеся в виде гранулятов или кристаллов удобрения указанными оксалкилатами и тензидами на наклонной плоскости или конвейерной ленте.Окончательное и равномерное выполнение оболочки происходит при последующей обработке в псевдоожиженном слое или вращающемся барабане, Применяемые для изготовления оболочки приспособления одновременно могут служить для охлаждения удобрений.Оксалкилаты и тензиды могут быть нанесены как в твердом, так и в жидком виде. В качестве твердых веществ оксалкилаты и тензиды могут находиться в тонкораспределенной, обычной для торговли форме, т. е. они размельчены, чешуйчаты, стружко- или распылительно-гр анулированы. Размер частиц твердых оксалкилатов и тензидов целесоооразно подбирать так, чтобы можно было получить возможно более полное наплавление или прилипание веществ при контакте с двигающимся удобрением.П р и м е р. Берут большое количество удобрений и для каждого отдельного опыта хранят по 2 кт в сосуде Дьюара с термоизолирующей крышкой с целью предотвращения высушивания и охлаждения образцов удобрений, Обработку образцов с оксалкилатами и тензидами производят в используемой в качестве барабана алюминиевой жестянке емкостью 5 л, обдуваемой снаружи с целью нагрева или охлаждения горячим или холодным воздухом. В алюминиевую жестянку вдавливают четыре желобка глубиной приблизительно 3 мм, действующих во внутреннем пространстве как смесительные элементы, Алюминиевую жестянку вращают с углом наклона приблизительно 5 между продольной осью и горизонталью со скоростью до 50 об/мии, Оксалкилаты и тензиды наносят на образцы удобрений в твердом или жидком состоянии и распределяют равномерно при продолжительности вращения 1 или 2 мин.По окончании обработки образцы охлаждаютов течение 4 мин до температуры ниже 30 , далее образцы удобрения выгружают и хранят в течение 40 ч в герметически закрытых бутылках. Алюминиевую жестянку после каждого опыта очищают от прилипающих остатков покрывающих веществ,Испытание на слеживаемость проводят следующим образом, 60 55 сколько катион- и (или) анионактивных тензидов, имеют значительно меньшую слеживаемость (по сравнению с известными про. дуктами), В сравнении с необолоченными удобрениями слеживаемость описываемыхудобрений под давлением хранения, эквива 300 г обработанного удобрения подают впять кольцевых пар трубки, служащей дляпроведения испытания на слеживаемость исодержащей промежуточные пуансоны, и нагружают грузом 20 кг, термостатируя в воздухе при 45 С в течение 6 дней, Удельноедавление 1,6 кгс/см нри применении колецс внутренним диаметром 39 мм; оно отвечаетдавлению, которому подвергают удобрение в10 амбаре при высоте бурта до 15 м. Послеустранения нагрузки трубку для проведенияиспытания на слеживаемость берут из воздушного термостата и хранят в течение 20 чпри комнатной температуре для обеспечения15 достаточного и равномерного охлаждения.Затем из герметически закрытой трубки вынимают находящиеся в кольцевых парах ислежавшиеся образцы и испытывают их настепень слеживания. С этой целью одно коль.20 цо кольцевой пары втыкают в зажим, а другое кольцо нагружают с увеличением нагрузки непосредственно возле зоны касания оооихколец. Нагрузку увеличивают от О до 15 кгс,от 0 до 30 кгс и от 0 до 45 кгс в каждом слу 25 чае,в течение 37 с, Далее определяют силунагрузки, нужную для сдвига второго кольца, которая является силой (нагрузкой) сдвига (в кгс).Данные опытных рядов приведены в табЗО лице,Оба первых опыта каждого ряда (а и б)представляют собой сравнительные образцы,которые или остались необработанными (а),или были получены по известному способу35 (б), В столбце Удобрение первая цифрапоказывает содержание К, вторая - Р,О 5,третья - КО, четвертая - МдО. В опытныхрядах 1, 2 и 3, например, применяют удобрение одинакового состава, однако используемое для второго опытного ряда удобрениеоказывается особенно склонным к слеживанию, Во втором столбце показано, как происходит образование оболочки - в одну илидве стадии, В третьем столбце приведена тем 45 пература, при которой проводят покрываниеоболочкой, а в четвертом - длительность обработки (время вращения). Пятый столбецсодержит данные о количестве и природе применяемых для образования оболочки соеди 50 пений. В качестве показателя слеживаемостив шестом столбце приведена сила сдвига. Вседьмом столбце показана слеживаемость вотношении к необработанному удобрению(100%), а в восьмом - относительная слежи 55 ваемость по сравнению с обработанным поизвестному способу образцом.Из таблицы видно, что предлагаемые удобрения, содержащие в качестве оболочки одинили несколько оксалкилатов и один или не474128 Типы обработки Опытные ряды рение ) (образ-,цы)1 относительная слежи- ваемость, "сила ,слежисдвига,мость,кгс времяооработки,мин темпестадии обра- ботки г,т ратура,вС100 38 17,3 6,6 106 105 15/15/15 1 а 1 б 100 4,6 70 105 1 в 27 85 5,6 105 1 г 32 40,4 13,4 15/15/15 2 а 2 б 87105 100 33 100 7,2 2 в 70 18 49 6,5 2 г 70 16 55 7,4 2 д 18 70 75 10,0 25 2 е 70 2 ж 70 92 12,3 31 70 15/1515 100 40 17,1 6,9 За 96 105 100 Зв 70 91 37 6,3 70 Состав и количество покрытий,1000 полиэтилен-воска с мол, весом 2000;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35% С 1 в-ц, д. и 65% С 1 "ц д.1000 полиэтиленгликоля со ср. мол. весом 4000;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35% С-ц. д. и 65,о С,в-ц, д.1000 полиэтиленгликоля;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35; С-ц, д, и 65% С 1 в-ц. д. 1000 полиэтилен-воска с мол. весом 2000;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35 С-ц. д. и 65% С-ц, д,1000 полиэтнленгликоля со ср. мол. весом 4000;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35% С 1 в-ц д, и 65% С 1 в и д1000 полиэтиленгликоля со ср. мол, весом 10000;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35% С,-ц. д. и 65% С-ц. д.1000 продукта полимеризации из 20 , пропиленоксида и 80 . этиленоксида со ср. мол, весом 8000;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 40 в% Сго ц д. и 60% Сгг-п, д. 1000 продукта полимеризации из 20 , пропиленоксида и 80этиленоксида со ср. мол. весом 8000;200 смеси из первичных прямоли. нейных алифатических аминов с 35,о С 1 в ц. д, и 65 о С 1 в-и д1000 продукта полимеризации из 20 ", пропиленоксида и 80 , этиленоксида со ср. мол. весом 8000;500 продукта конденсации из 2 моль ,;,-нафталинсульфоновой кислоты и 2 моль формальдегида 1000 полиэтилен-воска с мол. весом 2000;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35% С 1;-ц. д. и 65% С 1 в-ц д.1000 полиэтиленгликоля со ср.мол. весом 6000500 продукта конденсации из 2 моль -нафталинсульфоновой 1 кислоты и 2 моль формальдегида Результаты испытанийТипы обработки ОТНОСИ- тельная слежи- ваеМОСТЪ, % Удоб- рение время ооработки, мин темпестадии сила слежисдвига, ) обра- ботки ратура,г/т 5,1 30 Зг 70 70 5,0 29 Зд 72 70 3,1 18 Зе 45 70 2,4 14 Зж 35 80 11,2 100 12/12/ 17/24 а 105 8,3 74 4 б 100 60 6,4 57 77 60 57 6,4 77 бО 55 6,4 4 д 75 60 6,1 4 е 60 54 6,1 73 60 5,4 48 65 60 6,8 4 и 61 82 Состав и количество покрытий,1000 полиэтнленгликоля;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35% Сг-ц. д. и 65% С 1 г ц д1000 продукта полимеризации из 20% пропиленоксида и 80 % этиленоксида со ср. мол. весом 9000;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35% С-ц. д. и 65% С 1 г-ц д1000 продукта превращения из 1 моль трибутилфенола с 50 моль этиленоксида;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35% Сйг-ц д и 65% С 18-и. д1000 продукта превращения из 1 моль прямолинейного насыщенного спирта с 5% С-ц, д., 30% С,б-ц. д и 65% С,-ц, д. с 50 моль этиленоксида;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35% С 1 а-ц д. и 65% С 1"-ц, д. 1000 полиэтилен-воска с мол, весом 2000,200 смеси из первичных прямолинейных алифатнческих аминов с 35%С, -ц. д. и 65% С 1,-ц д1000 полпэтиленгликоля со ср.мол. весом 4000;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминовс 35% С-ц, д, и 65% С 1 в-ц. д.1000 полиэтиленгликоля со ср,мол, весом 10000;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с35% С 1 с-ц д. и 65% С 1,;,-ц д1000 полиэтиленгликоля со ср.мол. весом 20000;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35%С 1,-ц, д и 65% С 1 ь-ц. д,1000 полиэтиленгликоля со ср.мол. весом 20000500 продукта конденсации из 2моль ,-нафталинсульфоновой кислоты и 1 моль формальдегида1000 продукта полимерпзации из20% пропиленоксида и 80% этиленоксида со ср. мол. весом 8000;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 40%Сго-ц д. и 60% Сгг-ц. д.1000 продукта превращения из1 моль прямолинейного насыщенногоспирта с 5% С,4-ц. д, 30% С 1 г-и д.и 65% С-ц, д. с 50 моль этйленоксида; Результаты испытаний474128 10 Продолжение Типы обработки Результаты испытаний Опыт/ от осиСостав и количество покрытий,Удоб- рение время обработки, мин темпестадииобработки ные рядытельная слежи- ваемость, % ваемость,о, ратура,г,т кгс 200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35% С 1 в"ц. д. и 65 о С 1 в-ц. д.1000 продукта полимеризации из 20 , пропилеиоксида и 80% этиленоксида со ср. мол. весом 8000500 продукта конденсации из 2 моль,",-иафталписульфоновой кислоты и 1 моль формальдегида 60 4 к 7,0 60 62 1 3,1321 18,2 5,7 100 105 100 32 5 а 5 б 1000 полиэтилен-воска с мол. весом 2000;200 смеси из первичных прямоли нейных алифатпческих аминов с 35% С 1 в-ц, д. и 65% С-ц. д.1000 продукта полимеризации из 20% пропиленоксида и 80% этилеиоксида со ср, мол. весом 8;00;200 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминов с 35 С 1 в-ц д. и 65% Свв ц д 100 4,6 25 60 81 5 в 20/20 93 105 100 34 9,1 3,7 ба бб 500 полиэтилен-воска с мол. весом 2000;100 смеси из первичных прямолинейных алифатических аминрв с 35С-ц. д, и 65% С 1 в-ц. д.500 продукта превращения из 1 моль прямолинейного насыщенного спирта с 5% С-ц. д., 30% С,-ц. д, и 65% С, -ц. д, с 50 моль этилеиоксида;100 смеси из первичных прямолинейных аминов с 351% С,-ц, д. и65% С-ц. д. 100 2,1 57 19 бв лентным высоте бурта 15 м, уменьшается до 14%, По сравнению с удобрениями, покрытыми полиэтилен-восками и соответствующими тензидами, склонность предлагаемых удобрений к слеживанию уменьшается вплоть до 65%. В таблице даны также следующие обозначения; ср. мол. вес - средний молекулярный вес; ц. д. - цепная доля. Предмет изобретения1. Способ получения непылящих неслеживающихся минеральных удобрений путем нанесения на поверхность удобрений оболочек, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения качества продукта, в качестве оболочки, устраняющей слеживаемость и пыление, применяют смесь, состоящую из 0,2 - 4 кг/т оксалкилата и 0,02 - 4 кг/т анион- и (или) катионактивного тензида.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что в качестве оксалкилатов применяют продукты конденсации этиленоксида, пропиленоксида или бутиленоксида с первичными, вторичными или третичными алифати чески ми 5 спиртами с 12 - 20 С-атомамн, предпочтительно с 14 - 18 С-атомами, с фенолом или алкилзамещенными фенолами с С 1 - С-алкильными группами со средним молекулярным весом 4000 и 20000.О 3. Способ по п. 1, отличающийся тем,что в качестве катионактивных тензидов применяют алифатические амины с С,4 - С 24-алкильными группами, предпочтительно С,в -- С,я-алкильными группами, и в качестве 15 анионактивных тензидов - алкилсульфокислоты или продукты конденсации формальдегида с арилсульфокислотами с 6 - 10 С-атомами.4. Способ по п. 1, отличающийся тем, 20 что удобрения покрывают оболочкой прн 40 -90 С, предпочтительно при 60 - 80 С.