DE1220838B - Verfahren zur Verminderung der Backtendenz von Natriumchlorid oder Natriumchlorid enthaltenden Stoffgemischen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verminderung der Backtendenz von Natriumchlorid oder Natriumchlorid enthaltenden Stoffgemischen Für ein frei rieselndes, nichtstaubendes und nichtbackendes Natriumchlorid besteht ein erheblicher Bedarf, ebenso wie für solche Kalidüngemittel, die gleichzeitig noch Natriumchlorid enthalten.
• Aus diesem Grund sind bereits verschiedene Vorschläge zur Lösung dieser Aufgabe gemacht worden. Es ist bereits bekannt, Natriumchlorid mit Stearaten oder Stearinsäure zu behandeln, jedoch sind die so behandelten Produkte nach wie vor staubend, da die Behandlungsmittel ebenfalls feinpulverig sind. Magnesiumstearat, welches für Düngemittel als Antibackmittel bekannt ist, besitzt gegenüber den beanspruchten Stoffen den Nachteil, daß es als unspezifisches Präpariermittel stark staubt und nur für getrocknetes NaCl oder solches enthaltende Gemische anwendbar ist, die keine Hygroskopizität aufweisen.
• Weiter ist es bekannt, Ferro- bzw. Ferricyanide für diesen Zweck zu verwenden, die jedoch den Nachteil haben, daß sie zu unerwünschten Verfärbungen führen können.
• Die dem Natriumchlorid ferner bereits zugesetzten komplexen Cyanide von Schwermetallen haben den Nachteil, daß diese bei Anwesenheit auch geringer Mengen von Magnesium- oder Calciumsalzen ihre backinhibierende Wirkung verlieren. Das durch die deutsche Auslegeschrift 1052 966 als Antibackmittel bekannte Natriumhexametaphosphat ist nicht NaClkristallflächenselektiv und als wasserlösliches Salz abwaschbar und deshalb nur vorübergehend wirksam. Die in dieser Auslegeschrift angegebene »prozentuale Zunahme der Teilchengröße« als Ausdruck für das Nichtverbacken zeigt selbst bei der milden Behandlung in ruhender Atmosphäre mit nur 700/, relativer Luftfeuchtigkeit auch für kurze Behandlungszeit nur eine geringe Wirkung.
• Auch andere bekannte Stoffe, die zur Präparierung von Natriumchlorid vorgeschlagen wurden, wie Dextrin, Sorbitol, Glycerin, Öl, haben sich nicht in die Praxis einführen können, weil sie nicht NaCl-kristallflächenselektiv und daher durch Feuchtigkeit und Niederschläge mehr oder weniger abwaschbar sind, so daß sie nur einen vorübergehenden Effekt zur Verminderung der Verbackung ergeben können.
• Es wurde gefunden, daß die vorstehend beschriebenen Nachteile vermieden werden, wenn Natriumchlorid oder dieses enthaltende Produkte, wie Kalidüngesalze, mit solchen organischen Stoffen mit oberflächenaktiven und hydrophobierenden Eigenschaften behandelt werden, die durch Umsetzung von 1 Mol Fettsäure mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen mit 1 Mol Ammoniak und mit Harnstoff entstehen. Diese Reaktionsprodukte zeichnen sich durch einen oder mehrere Kohlenwasserstoffreste mit den Gruppen aus. Die Umsetzung erfolgt durch gemeinsames mehrstündiges Erhitzen bei 100 bis 200°C, vorzugsweise 150 bis 180°C, gegebenenfalls in Anwesenheit katalytisch wirkender Mengen basischer Stoffe.
• Als Monocarbonsäuren kommen sowohl die reinen Fettsäuren wie auch die natürlichen Fettsäuregemische in Frage, wie sie durch Spaltung tierischer oder pflanzlicher Öle und Fette erhalten werden können. Beispiel 1 Die besondere Überlegenheit der neuen Stoffe zur Herstellung von frei rieselndem, nicht staubendem und nichtbackendem NaCI, deren genaue Konstitution noch nicht aufgeklärt worden ist, geht aus dem nachstehenden Vergleichsversuch mit Magnesiumstearat hervor. Es wurde Sichtersalz mit einer Lösung eines Umsetzungsproduktes zwischen Harnstoff, 1 Mol Ammoniak und 1 Mol Stearinsäure durch Aufsprühen in einer Menge von 25 g/t behandelt, wobei die Backtendenz gegenüber einem unbehandelten Produkt, gemessen als Zertrümmerungsdruck in kg/cm2, auf den halben Wert, d. h. auf 0,11 kg/cm2, gegenüber 0,21 kg/cm2 der unbehandelten Probe herabgesetzt wurde.
• Bei einer Behandlung mit 50 g/t ging der Zertrümmerungsdruck als Ausdruck für die Herabsetzung der Backtendenz auf 0,02 kg/cm2 zurück, woraus die sehr gute backinhibierende Wirkung hervorgeht, da mit einem Zusatz von 50 g/t Magnesiumstearat, das jedoch die oben geschilderten Nachteile aufweist, vergleichsweise ein Wert von 0,03 kg/cm' erreicht wurde. Die erfindungsgemäß behandelten Produkte blieben gleichzeitig freirieselnd und praktisch nichtstaubend.
• Die zu untersuchenden Preßkörper bestehen aus Zylindern mit 6 cm Durchmesser und 20 cm2 Oberfläche. Diese werden 41/2 Stunden mit Luft mit 85 % relativer Feuchtigkeit und danach 21/2 Stunden mit getrockneter Luft mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 301/h unter einer Belastung von 1 kg/cm2 behandelt. Danach erfolgt die Messung des Zertrümmerungsdruckes, welcher den Druck darstellt, bei dem der Körper mit einer Einwaage von etwa 100 g zertrümmert wird, wobei die angegebenen Werte in kg/cm2 Durchschnittswerte von zwei bis drei Messungen darstellen.
• Beispiel 2 Zur weiteren Erläuterung des durch die Erfindung erzielbaren Fortschrittes seien noch folgende Vergleichsversuche genannt: Ein NaCl-haltiges Stoffgemisch, welches mit 30 g/t Kaliumferrocyanid, gelöst in 21 Wasser je Tonne Steinsalz, behandelt wurde, wies nach 6 bis 8 Stunden Lagerzeit bei -20°C steinharte Verklumpung auf und konnte auch nach dem Wiedererwärmen auf Raumtemperatur nicht mehr nieselfähig gemacht werden.
• Vermahlenes Steinsalz, welches mit 100 g eines Umsetzungsproduktes von 1 Mol eines Fettsäuregemisches mit dem mittleren Molekulargewicht von 214, Harnstoff und 1 Mol Ammoniak gewonnen wurde und das etwa der allgemeinen Formel entspricht, behandelt wurde, zeigte bei nicht abgedeckter, mehrtägiger Lagerung bei -20°C nur eine geringe Verbackung an der Oberfläche, die bereits bei der geringsten Berührung wieder zerfiel. Das so präparierte Steinsalz weist also den erheblichen technischen Fortschritt auf, daß es auch bei tiefen Temperaturen nichtbackend ist und lagerfähig bleibt.
• Für NaCl-haltige Kalidüngesalze bestand bisher nur die Möglichkeit, den KCl-Anteil durch Behandlung mit oberflächenselektiven Stoffen, wie z. B. mit Fettsäureaminen, zu inhibieren, weil kein spezifisches oberflächenaktives Mittel für den NaCl-Antell bekannt war. Durch Anwendung der neuen Stoffe gemäß der Erfindung ist es nunmehr auch möglich, den NaCl-Anteil von Kalidüngesalzen oder NaCl-Restmengen enthaltende Misch- und Volldünger gegen Verbacken zu inhibieren. Es ist möglich, die neuen Mittel als solche oder in wäßriger Lösung oder in organischen Lösungsmitteln gelöst oder emulgiert nach bekannten Verfahren für die Vermischung kleiner Stoffmengen zu verwenden.
• Die NaCl-kristallflächenselektiven Mittel nach dem Verfahren der Erfindung können auch bei feuchtem NaCl oder solches enthaltenden Gemischen angewendet werden, ohne daß ihre Wirkung nachteilig beeinflußt wird. Die Mittel sind auch neben anderen' bekannten Behandlungsmitteln, wie Fettsäureaminen, die ihrerseits für KCl kristallflächenselektiv sind, anwendbar. Sie wirken auch dadurch besonders nachhaltig, daß sie gerade bei Anwesenheit von hygroskopischen Stoffen durch ihre spezifische Selektivität weitgehend verhindern, daß die Feuchtigkeit tiefer in die Salzhaufen eindringt und diese im Innern verbackt. Dieser Vorteil besteht für die bisher bekannten Behandlungsmittel nicht, so daß die Mittel nach dem Verfahren gemäß der Erfindung einen technischen Fortschritt gegenüber den bekannten NaCl-unspezifischen Mitteln ergeben.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Verfahren zur Verminderung der Backtendenz von Natriumchlorid oder Natriumchlorid enthaltenden Stoffgemischen durch Zusetzen eines sich nicht mit dem Natriumchlorid umsetzenden organischen Stoffes zu den Ausgangsstoffen, wobei der zugesetzte Stoff als solcher oder aber in Lösung bzw. Suspension angewandt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Natriumchlorid oder Natriumchlorid enthaltende Stoffgemische mit NaCl-oberflächenselektiven, hydrophobierenden organischen Reaktionsprodukten der Umsetzung von 1 Mol Fettsäure mit mindestens 6 Kohlenstoff atomen mit 1 Mol Ammoniak und mit Harnstoff bei Temperaturen zwischen 100 und 200°C, vorzugsweise in Mengen von etwa 25 bis 50 g/t behandelt, insbesondere vermischt oder besprüht werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 954 691; deutsche Auslegeschrift Nr. 1052 966; USA.-Patentschriften Nr. 2 056 540, 2174 450, 2183 173, 2 421185.