DE2122265C3 - Antibackmittel und Verfahren zu ihrer Anwendung - Google Patents
Antibackmittel und Verfahren zu ihrer AnwendungInfo
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Description
Es ist bekannt, daß einfache und gemischte Düngemittel dazu neigen, beim Lagern und beim Transport
zusammenzubacken. Dies verursacht bei der Verteilung und der Anwendung Probleme. Es ist bekannt, daß man
zur Vermeidung dieser Nachteile die Produkte mit einer pulverisierten Verbindung behandeln kann, um den
direkten Kontakt zwischen den hygroskopischen Salztfcilchen zu vermeiden und auch einen Teil der
Feuchtigkeit aufzunehmen. Diese sogenannten Pudermittel sind beispielsweise Kieselgur, Siliciumdioxid, Ton,
Talkum und pulverisierter Kalk. Jedoch ergibt diese Behandlung keine vcüauf befriedigenden Ergebnisse,
wenn stärker zum Zusammenbacken neigende Produk- « te verwendet werden, z. B. hochkonzentrierte NPK-Düngemittel,
und besitzt überdies den Nachteil, daß die behandelten Produkte bei der Produktion, beim
Transport, wie auch bei der Verteilung auf den Feldern stauben. Andere Zusatzstoffe für Düngemittel sind ω
oberflächenaktive Mittel, wie Kondensationsprodukte von Formaldehyd und Arylsulfonsäure und deren Salze,
Kondensationsprodukte von höheren Alkoholen und Äthylenoxid, Paraffin, aliphatische Amine und deren
Derivate, die sogar in geringen Mengen der Zusatzstof- b5
fe eine wasserabstoßende Schicht auf den Teilchen bilden. Diese Mittel können jedoch nicht vollständig das
Zusammenbacken verhindern, und es war deshalb notwendig, ein Pudermittel in einem zusätzlichen Schritt
zuzufügen. Eine derartige kombinierte Behandlung von hydroskopischen Substanzen mit Pudermitteln und
hydrophoben Substanzen ist beispielsweise aus der DE-PS 1 06 228 bekannt, wo Kieselgur und Fettmaterialien
verwendet werden. Aus der DE-PS 11 37 049 ist es bekannt Kohlenwasserstoffmaterialien zusammen mit
oder nach dem Pulver zuzusetzen. Gemäß den US-Patentschriften 27 02 747, 32 01 354, 32 34 003 und
32 34 006 bestehen Antibackmittel aus einer Hauptmenge von Pudersubstanzen mit geringen Mengen an
hydrophoben Mitteln. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch eine derartige Behandlung das Zusammenbacken
nur in unbefriedigender Weise verhindert und ein Stauben des Produktes nicht verhindern kann. Dies
bringt jedoch hygienische Nachteile mit sich, so daß in den letzten Jahren dringlich gefordert wurde. Produkte
einzusetzen, die zu keiner Staubbildung führen. Die GB-Patentschriften 8 97 642 und 10 26 084 lehren die
Behandlung von Ammoniumnitrat mit feinverteilten inerten Materialien und geringen Mengen eines
aliphatischen Amins. Dabei ergibt sich der Nachteil, daß die resultierende Mischung im heißen Zustand dem
kalten Ammoniumnitrat zugesetzt werden muß.
Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß bei Verwendung einer zusammengeschmolzenen Mischung
eines anorganischen Pudermaterials mit einer oder mehreren hydrophobierenden organischen Verbindungen
in der durch die vorstehenden Literaturstellen nicht nahegelegten Form von Prilis oder Granulaten
das Zusammenbacken mit hoher Wirksamkeit verhindert wird und praktisch jegliche Staubprobleme
ausgeschaltet werden können.
Die Erfindung betrifft daher ein Antibackmittel, bestehend aus einer Mischung eines anorganischen
Pudermaterials und einer oder mehrerer hydrophobierender organischer Verbindungen, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß es aus einer zusammengeschmolzenen Mischung besteht und in Form von Prills oder
Granulaten mit einem Durchmesser von mindestens 0,2 mm vorliegt.
Eine derartige Mischung kann 10—90Gew.-% einer
hydrophobierenden organischen Verbindung, vorzugsweise 40—60Gew.-%, enthalten. Das Pudermaterial
kann beispielsweise Kaolin, Talkum oder Kieselgur sein. Das hydrophobierende Mittel kann ein organisches
Amin mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen im Molekül oder eine Mischung derartiger Amine sein. Ebenso
können Salze eines Alkylamins und einer Mineralsäure oder einer organischen Säure verwendet werden,
beispielsweise das Chlorid, Acetat oder Stearat eines aliphatischen Amins. Mischungen von Aminen und
Amiden können ebenso verwendet werden. Die hydrophobierende Verbindung kann ebenso aus einem
Kohlenwasserstoff bestehen, beispielsweise Mineralöl oder Paraffin oder eine Mischung von Mineralöl und
aliphatischen Aminen und/oder deren Salzen. Das auf diese Weise hergestellte Mittel liegt in Form von Prills
oder in granulierter Form mit einem Durchmesser von 0,2—3 mm oder höher vor. Folglich ist das Pudermaterial
erfindungsgemäß ganz in der organischen Phase eingeschlossen, was, wenn das Mittel auf die Körner
aufgeschmolzen ist, sowohl eine bessere Wirkung gegen das Zusammenbacken als auch ein staubfreies Produkt
ergibt.
Die Erfindung betrifft ferner die in den Ansprüchen gekennzeichnete Herstellung und Verwendung tier
Antibackmittel.
Das Aufbringen des Mittels kann geeigneterweise durch Mischen des Düngemittels bei einer Temperatur
oberhalb des Schmelzpunktes der hydrophobierenden Verbindung in dem Mittel durchgeführt werden. Ebenso
ist es möglich, das Düngemittel zuerst mit einem Lösungsmittel für die hydrophobierende Verbindung
und danach mit dem Mittel selbst zu behandeln. Dieses Verfahren kann bei Raumtemperatur durchgeführt
werden. Alternativ kann man das Düngemittel mit einem Mineralöl und dann mit dem Mittel behandeln.
Die Herstellung des Mittels selbst erfolgt durch Zusammenschmelzen des Pudermaterials mit der
hydrophobierenden Verbindung. Gleichzeitig kann auch ein Farbstoff hinzugefügt werden. Das geschmolzene
Produkt wird in einen Kühlturm zur Bildung von Prills gesprüht oder zur Bildung von Körnchen (Granulat) in
einen Granulator eingebracht
2000 g NPK-Düngemittel, 15-15-15, wurden in eine
Drehtrommel auf 8O0C erhitzt, wonach 2 g eines
Antizusammenbackmittels in Form von kleinen Prills, das 45% Talkum und 55% Stearylamin enthält,
zugegeben wurde. (Alle Prozentangaben sind Gewichtsprozente.) Das Düngemittel wurde 10 Minuten lang
unter Fortsetzen der Rotation und bei einer konstanten Temperatur behandelt, währenddessen die Prills vollständig
schmolzen und die Körner mit einer dünnen Schicht des schützenden Antizusammenbackmittels
bedeckt wurden. Das so behandelte NPK-Düngemittel wurde 68 Stunden lang einem beschleunigten Lagerungstest
mit einem programmierten Temperaturwechsel von 30—50°C und entsprechenden Schwankungen in
der relativen Feuchtigkeit von 44—61% und einem Druck von 2 kg/cm2 entsprechend einer Lagerhöhe von
20 m unterworfen. Nach der Lagerung wurde der sogenannte Zerkleinerungsdruck bestimmt, der ein
direktes Maß für die Neigung zum Zusammenbacken ist. Entsprechende Lagerungstests wurden auch für nichtbehandeltes
NPK-Düngemittel und für in der üblichen Weise mit Kieselgur und Amin behandeltes NPK-Düngemittel
ausgeführt. Dabei wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
Nicht-behandeltes NPK-Düngemittel
NPK-Düngemittel behandelt
mit 0,5% Kieselgur und 0,08% Amin
NPK-Düngemittel behandelt
mit 0,10% Prills wie oben
Zerkleinerungsdruck
34,5 kg
17,7 kg
9,5 kg
Nicht-behandeltes Calcium-
ammoniumnitrat 75 kg
Mit 1% Kalk behandeltes
Calciumammoniumnitrat 25 kg
Mit einem erfindungsgemäßen Mittel
behandeltes Calciumammoniumnitrat 7,6 kg
Das verwendete erfindungsgemäße Mittel führte zu einem staubfreien Produkt mit beträchtlich geringerer
Neigung zum Zusammenbacken.
NPK-Düngemittel 15-15-15 wurde gemäß Beispiel I1
jedoch bei 1070C behandelt, wobei ein Teil mit 0,10%
eines Stearylamins und ein anderer Teil mit 0,09% einer zusammengeschmolzenen innigen Mischung von 50%
Talkum und 50% Stearylamin behandelt wurde. Dieses Mittel wurde in Form von kleinen Prills dem erhitzten
Düngemittel zugegeben. Die Behandlungen wurden in einem beschleunigten Lagerungstest untereinander und
mit nichtbehandeitem und wie üblich behandeltem NPK-Düngemittel verglichen. Folgende Ergebnisse
wurden erhalten:
45
Die spezielle Behandlung war nicht nur in bezug auf die Wirkung gegen das Zusammenbacken besser als die
übliche, sondern sie führte auch zu einem vollkommen staubfreien Produkt.
Calciumammoniumnitrat, das 26% Stickstoff enthält, wurde auf dieselbe Art und mit dem gleichen Mittel wie
in Beispiel 1, jedoch bei 70° C behandelt. Der Lagerungstest wurde bei 35—45° C, einer relativen
Feuchtigkeit von 50—59% und bei einem Druck von 1,5 kg/cm2 ausgeführt. Vergleichsversuche wurden mit
dem gleichen nicht-behandelten Produkt und mit dem gleichen Produkt, das wie üblich mit 1 % Kalk behandelt
worden war, ausgeführt. Folgende Zerkleinerungsdrukke wurden erhalten:
55
to
| Zerkleine- | |
| rungsdruck | |
| Nicht behandelts NPK | 31,2 kg |
| Mit 0,10% Stearylamin | |
| behandeltes NPK | 12,5 kg |
| Mit 0,09% des erfindungsgemäßen | |
| Mittels behandeltes NPK | 12,1 kg |
| Wie üblich mit 0,7% Kieselgur und | |
| 0,08% Amin behandelts NPK | 16,6 kg |
Das wie üblich behandelte NPK-Düngemittel ergab einen höheren Zerkleinerungsdruck, und das Produkt
war staubend. Das spezifische erfindungsgemäße Mittel, das die beträchtlich billigere Mischung von Talkum und
Stearylamin enthält, ergab bessere Zahlen als 100% Stearylamin.
NPK-Düngemittel 18-24-10 wurde gemäß Beispiel I1
jedoch bei 85° C mit 0,10% einer verschmolzenen innigen Mischung von 50% Talkum und 50% Stearylamin
behandelt. Dieses Mittel wurde zu dem erhitzten Düngemittel in Form von kleinen Prills zugegeben. Die
Behandlung wurde in dem beschleunigten Lagerungstest mit nicht-behandeltem und wie üblich behandeltem
NPK-Düngemittel verglichen. Außerdem wurde die Neigung des Düngemittels zur Staubbildung in einer
speziellen Rotationstrommel bestimmt. Die Staubbildung wurde visuell gemäß einer Skala von 0 bis 5, in der
die Ziffer 0 ein vollkommen staubfreies Produkt bezeichnet und 5 sehr starkes Stauben bezeichnet,
abgeschätzt. Folgende Ergebnisse wurden erhalten:
Zerkleine- Staubrungsdruck bildung
Nichtbehandeltes NPK- 36 kg
Düngemittel
Wie üblich mit 0,8% Kaolin, das 25 kg
mit 1,5% Amin hydrophobiert
wurde, behandeltes NPK-Düngemittel
mit 1,5% Amin hydrophobiert
wurde, behandeltes NPK-Düngemittel
Mi 0,10% des erfindungs- 14 kg
gemäßen Mittels behandeltes
NPK-Düngemittel
NPK-Düngemittel
3-4
Das wie üblich behandelte NPK hat einen beträchtlich höheren Zerkleinerungsdruck ergeben und zeigt
auch starke Staubbildung.
NPK-Düngemittel 21-9-12 wurde gemäß Beispiel 1,
jedoch mit 0,05% einer versdvnolzenen innigen Mischung von 50% Talkum und 50% hydrophobierender
organischer Verbindungen, bestehend aus Aminen, Amiden und gesättigten hochmolekularen Fettsäuren,
behandelt Dieses Mittel wurde zu dem erhitzten Düngemittel in Form kleiner Prills zugegeben. Die
Behandlung wurde in dem beschleunigten Lagerungstest — Testdruck 1 kp/cm2 — mit nichtbehandeltem
und wie üblich behandeltem NPK-Düngemittel verglichen. Die Neigung des Düngemittels zur Staubbildung
wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 4 bestimmt. Folgende Ergebnisse wurden erhalten:
| Zerkleine | Staub | |
| rungsdruck | bildung | |
| Nichtbehandeltes NPK- | 30,0 kg | 0 |
| Düngemittel | ||
| Wie üblich mit 0,25% Kieselgur | 12,3 kg | 2-3 |
| und 0,10% Amin behandeltes | ||
| NPK-Düngemittel | ||
| Mit 0,05% des erfindungs | 9,0 kg | 0 |
| gemäßen Mittels behandeltes | ||
| NPK-Düngemittel |
10
M)
Das erfindungsgemäße Mittel führte trotz einer sehr kleinen Dosis zu einer besseren Antizusammenbackwirkung
als die übliche Behandlung und ebenso zu einem vollkommen staubfreien Produkt.
NPK-Düngemittel 12-18-16 wurde gemäß Beispiel 1, jedoch bei 85° C mit 0,10% einer verschmolzenen
innigen Mischung von 50% Talkum und 50% hydrophobierender organischer Verbindungen, bestehend aus
Aminen, Amiden und gesättigten hochmolekularen Fettsäuren, behandelt. Dieses Mittel wurde zu dem
erhitzten Düngemittel in Form kleiner Prills zugegeben. Die Behandlung wurde in dem beschleunigten Lagerungstest
— Testdruck 1 kg/cm2 — mit nicht-behandeltem
und wie üblich behandeltem NPK-Düngemittel verglichen. Die Neigung des Düngemittels zur Staubbildung
wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 4 bestimmt. Folgende Ergebnisse wurden erhalten:
| Zerkleine | Staub | |
| rungsdruck | bildung | |
| Nichtbehandeltes NPK- | 24,0 kg | 0-1 |
| Düngemittel | ||
| Wie üblich mit 1,2% Kaolin, das | 7,6 kg | 5 |
| mit 1% Amin hydrophobiert | ||
| wurde, behandeltes NPK- | ||
| Düngemittel | ||
| Mit 0,10% Prills wie oben | 5,0 kg | 0 |
| behandeltes NPK-Düngemittel |
Die übliche Behandlung mit hydrophobiertem Kaolin ergab einen höheren Zerkleinerungsdruck und zeigte
auch extrem starkes Stauben.
NPK-Düngemittel 6-12-18 wurde gemäß Beispiel 1, jedoch bei 85° C mit 0,05% einer verschmolzenen
innigen Mischung von 50% Talkum und 50% Stearylamin behandelt Das Mittel wurde zu dem erhitzten
Düngemittel in Form kleiner Prills zugegeben. Die Behandlung wurde in dem beschleunigten Lagerungstest mit nichtbehandeltem NPK und mit Kieselgur und
Mineralöl behandeltem NPK verglichen. Die Neigung des Düngemittels zur Staubbildung wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 4 bestimmt. Folgende Ergebnisse wurden erhalten:
Zerkleine- Staubrungsdruck bildung
Nichtbehandeltes NPK- 19,4 kg 1
Düngemittel
Mit 0,4% Kieselgur und 13,7 kg 2
0,15% Mineralöl behandeltes
NPK-Düngemittel
NPK-Düngemittel
Mit 0,05% des erfindungs- 8,7 kg 1
gemäßen Mittels behandeltes
NPK-Düngemittel
NPK-Düngemittel
Das spezifische erfindungsgemäße Mittel führte trotz einer sehr kleinen Dosis zu einer beträchtlich besseren
Antizusammenbackwirkung als die übliche Behandlung mit Kieselgur und Mineralöl.
Claims (7)
1. Antibackmittel, bestehend aus einer Mischung eines anorganischen Pudermaterials und einer oder
mehrerer hydrophobierender organischer Verbindüngen, dadurch gekennzeichnet, daß es
aus einer zusammengeschmolzenen Mischung besteht und in Form von Prills oder Granulaten mit
einem Durchmesser von mindestens 0,2 mm vorliegt
2. Antibackmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung 40—60 Gew.-%
einer oder mehrerer hydrophobierender organischer Verbindungen enthält.
3. Antibackmittel gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische
Pudermaterial Kaolin, Talkum oder Kieselgur ist
4. Antibackmittel gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobierende
organische Verbindung ein organisches Amin mit zumindest 12 Kohlenstoffatomen ist.
5. Antibackmittel gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobierende
organische Verbindung ein Kohlenwasserstoff ist
6. Verfahren zur Herstellung der Antibackmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß man das Pudermaterial bei erhöhter Temperatur mit einer oder mehreren der
hydrophobierenden organischen Verbindungen vermischt und das Gemisch in einen Kühlturm sprüht
oder in einen Granulator einbringt.
7. Verwendung der Antibackmittel gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 zur Behandlung eines hygroskopischen
Produkts, wobei man die Behandlung bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der
hydrophobierenden organischen Verbindung ausführt, und vorzugsweise das hygroskopische Produkt
vor dieser Behandlung mit einem Lösungsmittel für die hydrophobierende organische Verbindung, insbesondere
mit einem Mineralöl, in Berührung bringt.
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| RU2162832C2 (ru) * | 1998-03-16 | 2001-02-10 | Томский политехнический университет | Способ получения неслеживаемых органоминеральных удобрений пролонгированного действия |
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Also Published As
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