Способ производства неслеживающихся и непылящих мелкозернистых минеральных удобрений

Способ производства неслеживающихся и непылящих мелкозернистых минеральных удобрений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НЕСЛЕЖИВАКЙЩХСЯ И НЕПЫЛЯЩИХ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, в частности калийных удобрений, которые с успехом можно перерабатывать на мн.огокомпонентные удобрения, о тл и ч аю щи и ся тем, что удобрения обрабатывают кондиционируюtqHM средством, состоящим из модифицированного горного воска, парафиновых окислов и минерального масла , или водных взвесей из модифицированных горных восков, парафиновых окислов, минеральных масел, парафинов и адцуктов окиси этилена алкилфенолов в виде диспергаторов. 2.Способ по п. 1, отличаю щ и и с я тем, что модифицированные горные воски состоят из природных и образованных термической дополнительной обработкой эфиров длинноцепных алифатических кислот с длинноцепными алифатическими спиртами и длинноцепньюад гидроксильными и карбоксильными соединениями, свободные карбоксильные группы которых подвержены дополнительной частичной нейтрализации неорганическими и органическими основаниями. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что кондащионирующее средство для обработки высушенного удобрения применяют при температурах 15-150 С в следующем составе , мас.%: Моди фициров а н ный 15-40 (преимущественгорный воск но 30) Парафиновый 5-30 (преимущественокисел но 20) Минеральное 30-80 масло (преимущественно 50) 4. Способ по п. 1, отличаюЩJI и с я тем, что кондиционирующее .средство для обработки влажных удобрений , поступаюБ х с фиЛьтров или центрифуг, имеет следующий состав, мас.%: Модифицированный 4-20 (преимуществ горный воск венно 12) . Парафин 0-10 (прей муще ст венно 2 ) 0-10 Парафиновый (преимущественокисел но 4) Минеральное 2-20 (преимущественмасло Vj но 4) 9д 2-6 Диспёргатор (преимуществен- ;о но 4) 00 44-92 Вода (преимущественно 74) 5. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что наносимое количе ство кондиционирующего средства определяется так, чтобы концентрация органических веществ на высу ,шейном готовом продукте составляла 0,05-0,35% (преимущественно 0,20%).

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

as) ии з(5ц с 05 D 1/0() ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Минеральное масло

Ми нер аль ное масло.

Вода

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTI41 (89) 138199 ГДР (21) 7770687/23-26 (22) 20. 05. 79 (31) IUP С 05 D/207196 (32) 10. 08. 78 (33) ГДР (46) 15. 05. 83. Бюл. 9 18 (72) Карл-Хейнц Бекманн, Хайнс-Йоахим

Грюн,, Петер Пфютцнер, Клаус Кале, Герхард Лейб, Дитмар Шнейдер и Дитмар Розе (ГРД) (71) ФЕБ Комбинат Кали (ГДР). (53) 631.83(088.8) (54)(57) 1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВЛ

НЕСЛЕЖИВМОЩИХСЯ И НЕПЫЛЯЩИХ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, в частности калийных удобрений, которые с успехом можно перерабатывать на многокомпонентные удобрения, о тл и ч а ю шийся тем, что удобрения обрабатывают конднционирующим средством, состоящим из модифицированного горного воска, парафиновых окислов и минерального масла, или водных взвесей из модифицированных горных восков, парафиновых окислов, минеральных масел, парафинов и аддуктов окиси этилена алкилфенолов в виде диспергаторов.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что модифицированные горные воски состоят из природных и образованных термической дополнительной обработкой эфиров длин-. ноцепных алифатических кислот с длинноцепными алифатическими спиртами и длинноцепными гидроксильными и карбоксильными соединениями, сво.бодные карбоксильные группы которых подвержены дополнительной частичной нейтрализации неорганическими и органическими основаниями.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что кондиционирующее средство для обработки высушенного удобрения применяют при температурах 15-150 С в следукщем составе, мас.%:Модифицированный 15-40 горный воск . (преимущественно 30)

Парафиновый 5-30 оки сел (преимущест венно 20) 30-80 (преимуще ст ве нно 50)

4. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что кондиционирующее средство для обработки влажных удобрений, поступающих с фильтров или центрифуг, имеет следующий состав, э

Модифицированный 4-20 горный воск (преимущест.. венно 12)

Парафин 0-10 Я (преи муще ст венно 2 ) ° .

Парафиновый 0-10 окисел (преимущественно 4) г-г0 (преимущественно 4)

Диспергатор 2-6 (преимуществе н" но 4)

44-92 (преимуще ственно 74)

5. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что наносимое количе. ство кондиционирующего средства определяется так, чтобы концентрация органических веществ на высушенном готовом продукте составляла 0,05-0,35% fíðåèìóùåñòâåíío

0,20%).

1017698

Минеральные масла отличаются хорошим эффектом связывания пыли при незначительном воздействии на способность перерабатывания; их эффективность по предотвращению слеживаемости однако невелика. То же касается отработанного сульфитного щелока или мелассы, как средства для связывания пыли. 65

Изобретение относится к способу производства неслеживающихся и непылящих минеральных удобрений, в частности калийных удобрений, которые существуют в мелкозернистом виде, транспортируются и хранятся главным образом навалом и частично подвергаются промышленной переработке на многокомпонентные удобрения.

Калийные удобрения,,как и все остальные мелкозернистые гигроскопические продукты, отличаются двумя свойствами, которые оказывают отрицательное влияние на их потребительскую стоимость. Они при хранении на складе склонны к слежи- 15 ванию, а при транспортировке, перевалке и переработке — к более или менее сильному пылеобразованию. На эти свойства влияют различные факторы, например гранулометрический и химический составы продуктов, условия хранения, климатические условия и технологическое оборудование, применяемое при перевалке и перевоз ке.

Недостаточная стойкость при хранении ведет к большим трудностям при использовании складируемого продукта, а также к повышенным издержкам в связи с дополнительным объемом технологических и ручных работ. З0

Образование пыли приводит к ухудшению труда рабочих и к значительному загрязнению окружающей среды.

Известно, что потребительская стоимость мелкозернистых калийных 35 удобрений может быть улучшена путем кондиционирования при помощи органических веществ. .Для достижения достаточной стойкости при хранении по известным способам добавляются жирные амины или жирные кислоты. Было также предложено кондиционировать минеральные удобрения смесями из жирных кислот и амидов жирных кислот, алкилсульфатами или алкилсульфоната- 45 ми, смесями из жирных кислот и жирных аминов или с водными эмульсиями аминов.

Однако оказалось, что предложенные способы кондиционирования, ос- 50 новным эффектом которых является улучшение условий при складировании удобрений, мало влияют на пылеобразование и вызывают трудности при дальнейшей переработке солей на мно- 55 гокомпонентные удобрения.

Для пРои з водства неслежи вающихся и непылящих удобрений предложено кондиционирование при помощи смесей .из минеральных масел и аминов или при помощи водных эмульсий, состоящих из раствора MgC1 жирных аминов и минеральных масел.

Такие сочетания дают удовлетворительные условия в отношении пылеобразования и хранения на складе.

Однако надо считаться с ухудшением условий переработки соли, обработанной таким образом.

Целью изобретения является про-. изводство непылящих и неслеживающихся калийных удобрений, которые с успехом можно подвергать дальнейшей переработке.

В основу изобретения положена задача изменить качество мелкозернистых калийных удобрений таким образом, чтобы они при перевозке, перевалке и хранении на складе не пылились и не слеживались и были пригодны для дальнейшей переработки на многокомпонентные удобрения.

Найдено, что в результате обработки калийных удобрений кондици— онирующим средством, состоящим из модифицированных видов горного воска (озокерита и парафиновых окислов в минеральном масле или же с водными неионоинными вэвесями на основании тех же продуктов с применением аддуктов окиси этилена алкилфенолов в виде диспергаторов можно производить непылящие и неслеживающиеся удобрения, которые легко поддаются дальнейшей переработке. Важным признаком изобретения является состав полярных веществ, кондиционирующего вещества, горного воска и парафиновых окислов. Горный воск (озокерит ) в своей природной форме состоит из 10-14Ъ горной смолы, 2Ъ горного асфальта, 20% кислоты воска и 63-66% нейтральных компонентов воска в виде длиноцепных эфиров и углеводородов.

Парафиновые окислы являются низкоплавкими продуктами, содержащими жирные кислоты с высоким удельным весом парафиновых групп.

Обработка калийных удобрений с применением горного воска, а также одних парафиновых окислов не приводит к значительному улучшению потребительских свойств. Для повышения эффективности обоих продуктов в кондиционирующем средстве их применяют в модифицированном .виде. Модифицированный горный воск отличается тем, что реакционноспособные группы природного горного воска подвергаются внутренней этерификации под влиянием кислорода при более высоких температурах, причем дополнительно свободные карбоксильные группы частично нейтрализуют1017698

Ми нер аль ное масло

45 венно 12)

0-10 (преимущественно 2)

0-10 (преимущественно 4)

2- 20 (преимущественно 4)

2-6 (преимущественно 4)

4-92 (преимущественно 74) Парафин

Парафиновые окислы

Минеральное масло

Диспергатор

Вода

65 ся неорганическими или органическими основаниями. В результате реакции между модифицированным горным воском и содержащими карбоксильные группы составными частями парафинового окисла образуется твердое вещество с явными пленкообраэующими свойствами, которые сохраняются как в минеральном масле, так и в водных взвесях. .Кондиционирующее средство нетрудно приготовить; оно является прочным при хранении. Кондиционирующее средство обеспечивает почти полное обволакивание калийного удобрения, в результате чего достигается хорошая текучесть и прочность при хранении обработанных продуктов.

Кроме того, вследствие образования высоковязких мостиков между частицами солей происходит всеобщее связывание пыли.

Вопреки ожиданиям найдено, что кондиционирующее средство согласно изобретению не оказывает отрицательного влияния на грануляционную способность и образование .гранул в производстве многокомпонентных удобрений, в частности при агломе-, рации с азотными и фосфорными компонентами в процессе производства гранулированных NPK-удобрений.

Кондиционирующее средство соглас-но изобретению характеризуется следующим составом, вес.%:

Модифицированный 10-40 горный воск (преимущественно 30)

Парафиновые 5- 30 окислы (преимущественно 20).

30-85 (преимущественно 50)

Водная взвесь кондиционирующего средства согласно изобретению имеет следующий состав, вес.%:

Модифицированный 4-20 горный воск (преимущеотДоля отдельных компонентов кондиционирующего средства определяется в зависимости от температуры обра10

З0

60 батываемого проду кта и от кри ст аллографической структуры мелкозернистой соли. Путем вариации составных частей кондиционирующего средства достигается образование равномерной однородной защитной пленки на кристаллах солей, так чтo не происходит ни местное быстрое застывание твердых веществ на соли при низких температурах последней, ни черезмерное проникновение масляного компонента в поры и микротрещины при высоких температурах соли.

Кондиционирующее средство согласно изобретению изготавливается совместным оплавлением восковых и парафнновых твердых составных частей в обогреваемых смесителях при одновременном вдувании воздуха, причем происходит ограниченная частичная этерификация карбоксильных групп парафинового окисла и гидроксильных групп модифицированного горного воска. Затем к расплавленной реакционной смеси добавляют минеральное масло.

Водную взвесь кондиционирующего средства согласно изобретению, приготовляют таким образом, что диспергатор оплавляется вместе с остальными веществами и распределяется однородно. Затем при интенсивном перемешивании добавляют воду, умягченную и подогретую до 368373 К, и после равномерного диспергирования ее охлаждают быстро до менее 330 К.

Нанесение кондиционирующего средства можно проводить по-разному а) Обработка мелкозернистых калийных удобрений производится каК непосредственно после сушки (температура соли 380-420 К), так и после промежуточного складирования непосредственно перед погрузкой (температура соли 280-330 К) с применением безводного кондиционирующего, средства. В то время как при высоких температурах соли удельный вес масла в кондиционирующем средстве составляет около 50 вес.%, при низких температурах целесообразно поднять его приблизительно до

70 вес.%. б) Обработка влажной соли, посту. пающей от фильтров или центрифуг, перед сушкой производится с применением кондиционирующего средства в водной взвеси (температура соли

290-300 К, температура соли во время сушки до 430 К).

Кондиционирование продуктов сушки производится на передаточных пунктах транспортных агрегатов, где поток продукта имеет взрыхленный .вид. Кондиционирующее средство цобавляется в тонко распределенном виде нанесением через одинарные или двойные форсунки на одном или

1017698 нескольких пунктах. Необходимое равномерное распределение добавляемого кондиционирующего вещества на поверхности продукта обеспечивается применением непрерывно действующих проточных смесительных агрегатов, в основном шнековых смесителей.

Нанесение расплава кондиционирующего средства целесообразно осуществить в двойных форсунках при помощи сжатого воздуха. Температура расплава в зависимости .от состава кондиционирующего средства составляет 340-420 К, вязкость его мень-1 ше 30 м г c . Температура сжатого воздуха целесообразна 380-420 К, давление 200-400 кПА. Дозировка происходит пропорционально по количеству при помощи поршневых дозаторных насосов с управлением хода или шестеренчатых насосов с управлением числа оборотов, причем для учета количества продукта и для управления применяются главным образом ленточные весы.

Кондиционирование влажных продуктов производится на подходящих передаточных пунктах (например пункты сброса конвейеров или элеваторов) путем напыления водной взвеси, имеющей комнатную температуру, причем целесообразно использовать смесительный агрегат. Подаваемое количество кондиционирующего средства

0,05-0,35 вес.% (преимущественно

0,20 вес.%) органического вещества на сухом готовом продукте.

Пример 1. Мелкозернистое калийное удобрение с содержанием

95,5% КС1 и следующим гранулометрическим составом, %

0,063 мм 8

0,063 — 0,125 35

0,125 †. 0,25 мм 50

О 25 О 5 мм 6

+ 0,5 мм 1 непосредственно после сушки подвергается кондиционированию в шнековом смесителе при помощи расплава кондиционирующего средства. Состав ,кондиционирующего средства, вес.%:

Модифицированный горный воск 32

Парафиновый окисел 20

12

Минеральное масло 48

Температура калийного удобрения и расплава кондиционирующего средства 400 К. Количество кондиционирующего средства 0,10-0,207о

Пример 2. Калийное удобрение,охарактеризованное в примере 1, после промежуточного складирования кондиционируется перед погрузкой в шнековом смесителе расплавом кондиционирующего средства. Состав кондиционирующего средства, вес. %:

Модифицированный горный воск 28

Парафи новый окисел 10

Минеральное масло 62

Температура калийного удобрения

2О 310 К, температура расплава кондиционирующего средства 360ОК.

Количество кондиционнрующего средства О;10-..0,20%.

Пример 3. Поступающее с фильтра влажное мелкозернистое калийное удобрение с содержанием .87,8% КС1, влажностью 8% и грануло-. метрическим составом, приведенным в примере 1, подвергается кондиционированию на передаточном пункте

30 ленточного конвейера при помощи водной взвеси кондиционирующего средства.

Состав взвеси, %:

Моди фици ров ан ный

35 гоРный воск

Парафиновый окисел 4

Минеральное масло 4

Парафин 2

Диспергатор 4

Вода 74

Кондиционирование происходит при комнатной температуре, количество кондиционирующего средства

45 4,2-8,4 кг взвеси/т влажного продукта (соли). .Кондиционированный продукт затем сушат в сушильном барабане с прямой топкой до содержания остаточной влажности менее

5р 0,1%, причем температура продукта не превышает 420 К.

По сравнению с другими кондиционирующими средствами достигнуты результаты, указанные в таблице.

1017698

Количество, В+

Выход гранул, В уф%

Испытание на пылеобраэование, г/кг

Испытание на слеживаемость ФсЭ

Кондиционирующее средство

Беэ кондиционирования

540

3,59

Жирные амины

0,03

3,74

230

126

0,05

3,85

Не опред.

0,03 316

3,42

Жирная кислота

Не опред.

232

3,68

0,05

Не опред.

1,25

Минеральное масло

О, 10

400

Не опред.

0,20

0,75

404

Природный горный воск

0,10

388

2,08

Не опред.

1,57

355

0,20

Не опред.

232

1,41

Не опред.

0,10

Состав 1

О, 20

0,78.203

1,01

Не опред.

278

0,10

Не опред.

0,62

0,20

0,98

Не опред.

183

0,10

ВНИИПИ Заказ 3474/27 Тираж 434 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4

О 20 . 164 . О 82 . 50 Ю

Весовые проценты органического вещества на высушенном готовом продукте.

%+ Разрушающая нагрузка .опытного образца, изготовленного из калийных удобрений путем увлажнения и последующего твердения

его при 350©К и 270 кПА. Количество пыли, уносимое иэ свободно падающего потока калийных удобрений путем отсасывания в аэродинамической камере.

Выход гранул (крупностью 2-4 мм ) при гранулировании калийных удобрений вместе с нитратом аммония, фосфатом аммония и.суперфосфатом.

Признано изобретением по реэуль- . + Ведомством по изобретательству татам экспертизы, осуществленной . Германской Демократической Республики.