DE868911C - Process for the production of free-flowing and essentially non-caking ammonium nitrate - Google Patents
Process for the production of free-flowing and essentially non-caking ammonium nitrateInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von rieselfähigem und im wesentlichen nicht zusammenbackendem Ammoniumnitrat Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von rieselfähigem und im wesentlichen nicht zusammenbackendem Ammoniumnitrat.Process for the production of free-flowing and essentially not Caking Ammonium Nitrate The present invention relates to Production of free-flowing and essentially non-caking ammonium nitrate.
Ammoniumnitrat und solches enthaltende Mischungen haben im allgemeinen den Nachteil, daß sie nicht gut rieseln, es sei denn, sie sind durch und durch trocken, und daß sie ihre Rieselfähigkeit schnell verlieren und beim Lagern zum Zusammenbacken neigen. Die Eigenschaft einer guten Rieselfähigkeit ist bei solchen Ainmonitratmassen von Bedeutung, die mit anderen :Materialien gemischt oder verarbeitet werden bzw. automatisch mit diesen Materialien in Berührung kommen. Das gute Rieselverin<igen des Ammoniumnitrats ist besonders in den Fällen von Bedeutung, wo die Gemische als Düngemittel Verwendung finden sollen, da sie hierbei meistens mechanisch ausgestreut werden. Der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Gegenstand besteht also, wie schon erwähnt, darin, gut rieselfähige und nicht zusammenbackende, Ammoniumnitrat enthaltende Mischungen herzustellen. Weitere Merkmale der Erfindung werden im folgenden beschrieben.Ammonium nitrate and mixtures containing the same generally have the disadvantage that they do not trickle well unless they are thoroughly dry, and that they quickly lose their pourability and when stored, they become caked tend. The property of a good flowability is with such aminonitrate masses of importance that are mixed or processed with other: materials or automatically come into contact with these materials. The good Rieselverin <igen of ammonium nitrate is particularly important in cases where the mixtures are used as Fertilizers should be used because they are mostly mechanically spread will. The subject matter on which the present invention is based therefore consists As already mentioned, in it, free-flowing and non-caking, ammonium nitrate to produce mixtures containing. Further features of the invention are set out below described.
Gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen die gut rieselfähigen und nicht zusammenbackenden Mischungen aus einem innigenGemisch von kristallinischem Ammoniumnitrat oder granuliertem Ammoniumnitrat und einem pulverisierten hygroskopischen Stoff, der aus folgender Stoffgruppe ausgewählt ist: calciniertes Calciumsulfatdihydrat, dessen Wassergehalt nicht größer als derjenige von Calciumsulfathalbhydrat (Ca S 04 . 1/2 H. O) ist, und Gipsarten aus Anhydrit, denen ein Hydratisierungsbeschleuniger oder die Beschleuniger zugesetzt werden, die aus Sulfat oder sauren Sulfaten der Alkalimetalle oder des Ammoniums, Kupfer-, Zink-, Ferro-, Ferri- oder Aluminiumsulfat bzw. ihren Doppelsulfaten bestehen. Wenn in der vorliegenden Beschreibung von calciniertem Calciumsulfatdihydrat die Rede ist, so wird darunter das Calciumsulfathalbhydrat verstanden, löslicher Anhydrit und sämtliche zwischenhydratisierte Calciumsulfate, wobei jedoch unlöslicher Anhydrit ausgenommen ist.According to the present invention, the free-flowing and non-caking mixtures of an intimate mixture of crystalline Ammonium nitrate or granulated ammonium nitrate and a powdered hygroscopic Substance selected from the following group of substances: calcined calcium sulfate dihydrate, the water content of which is not greater than that of calcium sulfate hemihydrate (Ca S 04. 1/2 H. O), and types of gypsum made from anhydrite, which are a hydration accelerator or the accelerators are added, consisting of sulfate or acid sulfates of the Alkali metals or ammonium, copper, Zinc, ferrous, ferrous or aluminum sulfate or its double sulfates. If in the present Description of calcined calcium sulfate dihydrate is mentioned, so is below understood the calcium sulfate hemihydrate, soluble anhydrite and all intermediately hydrated Calcium sulfate, with the exception of insoluble anhydrite.
Der hygroskopische Stoff wird fein gemahlen und vorzugsweise frisch hergestellt. Ein brauchbares Material hat z. B-. einen solchen Feinheitsgrad, daß es von einem Sieb einer Maschenweite von o,295 mm nicht zurückgehalten wird und daß von einem Sieb einer Maschenweite von o,o89 mm nicht mehr als 2o Gewichtsprozent zurückgehalten werden. Auch löslicher Anhydrit gibt gute Ergebnisse. Verwendet man eine Gipsart aus Anhydrit, so wird empfohlen, ein Calciumsulfat zu verwenden, das wie folgt hergestellt wird: i. Durch Zugabe eines Hydratationsbeschleunigers zu gemahlenem natürlichem Anhydrit, und zwar in Form von Salzen der Alkalimetalle, beispielsweise Kalium- oder Natriumsülfat, oder Doppelsalze von Alkalimetallen mit anderen Elementen, beispielsweise Alaun, in einer Menge von 1/s bis 2%,; 2. durch Zugabe eines Hydratationsbeschleunigers zu gemahlenem natürlichem Anhydrit, bestehend aus zusammengesetzten Salzen, welche aus den Doppelsalzen bestehen, beispielsweise Zinksulfat bis zu 2% und Kaliumsulfat.bis zu 40/0; 3. durch Zugabe eines Hydratationsbeschleunigers, bestehend aus einer Mischung von mindestens einem Sulfat eines einwertigen Metalls, mindestens einem Sulfat eines zweiwertigen Metalls und mindestens einem Sulfat eines dreiwertigen Metalls, wobei das einwertige Sulfat ein Alkalisulfat oder ein Ammoniumsulfat ist oder das entsprechende saure Sulfat oder eine Mischung von zwei oder mehreren derselben, das zweiwertige Sulfat aus Zinksulfat, Cuprisulfat oder Ferrosulfat oder einer Mischung von zwei oder mehreren derselben besteht und das dreiwertige .Sulfat aus Aluminiumsulfat und bzw. oder Ferrisulfat besteht, wobei diese Mischung von Sulfaten in einer Menge von 1/2 bis q.0/0 zugesetzt wird.The hygroscopic material is finely ground and preferably fresh manufactured. A useful material has e.g. B-. such a degree of subtlety that it is not retained by a sieve with a mesh size of 0.295 mm and that of a sieve with a mesh size of 0.089 mm not more than 20 percent by weight be held back. Soluble anhydrite also gives good results. If you use a type of gypsum made from anhydrite, it is recommended to use a calcium sulphate that is made as follows: i. By adding a hydration accelerator to ground natural anhydrite, in the form of salts of alkali metals, for example potassium or sodium sulphate, or double salts of alkali metals with other elements, for example alum, in an amount of 1 / s to 2%; 2. through Adding a hydration accelerator to ground natural anhydrite, consisting of of composite salts which consist of the double salts, for example Zinc sulfate up to 2% and potassium sulfate.up to 40/0; 3. by adding a hydration accelerator, consisting of a mixture of at least one sulfate of a monovalent metal, at least one sulfate of a divalent metal and at least one sulfate one trivalent metal, the monovalent sulfate being an alkali sulfate or an ammonium sulfate or the corresponding acidic sulfate or a mixture of two or more the same, the divalent sulfate from zinc sulfate, cupric sulfate or ferrous sulfate or a mixture of two or more of the same and the trivalent .sulfat consists of aluminum sulfate and / or ferric sulfate, this mixture of Sulphates in an amount of 1/2 to q.0/0 is added.
Bei der Herstellung dieses Calciumsulfats aus Anhydrit ist naturgemäß keine Calcinierung derselben erforderlich.The production of this calcium sulfate from anhydrite is natural no calcination of the same required.
Man erhält gute Ergebnisse, wenn man 2 bis io Gewichtsprozent Calciumsulfathalbhydrat verwendet, doch wurde gefunden, daß man die besten Ergebnisse erhält, wenn man das feinverteilte Ammoniumniträt mit 5 bis io Gewichtsprozent Calciumsulfathalbhydrat, bezogen auf das Gemisch, mischt, während bei Verwendung von granuliertem oder grobkristallinem .Ammoniumnitrat ein Zusatz von 3 bis 6 % Calciumsulfathälbhydrat, bezogen auf das -Gesamtgewicht des Gemisches, die besten Ergebnisse zeitigt. Verwendet man geringere Mengen als die oben angeführten unteren Grenzwerte, so nehmen die Rieselfähigkeit und die Eigenschaft, nicht zusammenzubacken, rasch ab, während die Verwendung größerer Mengen an Zusatzstoff als die oberen Grenzen angeben, keine weitere Verbesserung mit sich bringt und das Ammoniumnitrat nur unnötig verdünnt wird. Das Calciumsulfathalbhydrat wird mit dem Ammoniumnitrat innig vermischt und überzieht dann die Teilchen des letzteren.Good results are obtained if 2 to 10 percent by weight of calcium sulfate hemihydrate are used has been used, but it has been found that the best results are obtained by using the finely divided ammonium nitrate with 5 to 10 percent by weight calcium sulfate hemihydrate, based on the mixture, mixes, while when using granular or coarsely crystalline .Ammoniumnitrat an addition of 3 to 6% calcium sulfate hemhydrate, based on the -Total weight of the mixture that gives the best results. If you use lower Quantities than the lower limit values given above will reduce the flowability and the non-caking property, while using larger ones Indicate amounts of additive as the upper limits, no further improvement and the ammonium nitrate is only unnecessarily diluted. The calcium sulfate hemihydrate is intimately mixed with the ammonium nitrate and then coats the particles of the the latter.
Wie bereits erwähnt wurde,. ist die Eigenschaft einer guten Rieselfähigkeit von Bedeutung in bezug auf die Handhabung, den Transport und das Lagern in den Lagerhallen. Die Eigenschaft, nicht zusammenzubacken, ist von Wichtigkeit beim Lagern in der Fabrik, beim Verschiffen und beim nachfolgenden Gebrauch. Zerfließliche Materialien, die zum Zusammenbacken neigen, können nicht in Papiersäcken oder anderen Säcken verschifft werden, sondern müssen in Metallfässer gefüllt werden, da sonst das Material zusammenbackt und nicht mehr verwendungsfähig ist bzw. nur unter Schwierigkeiten von dem Abnehmer verwendet werden kann. Das Einfüllen in Fässer ist jedoch schwieriger als dasjenige in Säcke, und die zusätzlichen Aufwendungen: an Arbeitslohn und Verpackungsmaterial können bis zu etwa 5o % des Preises des Ammoniumnitrats ausmachen. Die Eigenschaft, nicht zusammenzubacken, ist besonders dann von Wichtigkeit, wenn das Ammoniumnitrat als Düngemittel verwendet werden soll, da es sonst auf mechanischem Wege nicht ausgestreut werden kann: Eine schlechte Rieselfähigkeit bewirkt den gleichen Nachteil, selbst wenn kein Zusammenbacken erfolgt, -da das Material aus den Streumaschinen ungleichmäßig ausläuft und somit nicht gleichmäßig über den Boden verteilt wird. Die Vorzüge der vorliegenden Erfindung gelten besonders für Ammoniumnitrat in feinverteilter Form, in der es meistens hergestellt wird. Nach einem typischen Verfahren zur Herstellung eines Produktes dieser Art wird eine heiße konzentrierte Lösung von Am moniumniträt abgekühlt, die Kristalle werden von der Mutterlauge abgetrennt und z. B" in-einem Schaufeltrockner getrocknet. Das nach diesem Verfahren hergestellte Ammoniumnitrat hat einen solchen Feinheifsgrad, daß die Gesamtmenge durch ein Sieb einer Maschenweite von 1,2- mm hindurchgeht und 3o Gewichtsprozent durch ein Sieb einer Maschenweite von. o,i5 mm hindurchgehen, ist äußerst zerfließlich und kann nicht einmal für kurze Zeitperioden-gelagert werden, ohne daß die Rieselfähigkeit verringert wird und die Neigung zum Zusammenbacken zunimmt. Das Calciumsulfathalbhydrat kann in verschiedenen Stufen des Herstellungsverfahrens zugegeben werden, doch wird vorgezogen, es in der letzten Stufe, beim Trocknen, zuzusetzen, da dies bessere Ergebnisse zeitigt und ohne besondere Kosten durchzuführen ist. Das Ammoniumnitrat wird zweckmäßig bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als o,2% getrocknet, bevor man das Calciumsulfathalbhydrat zusetzt. Es wird empfohlen, bei diesem Material 5 bis io Gewichtsprozent Calciumsulfathhalbhydrat auf ioo Teile Gemisch zuzusetzen. Granuliertes und grob kristallines Ammoniumnitrat sind besser rieselfähig und zeigen eine geringere Neigung zum Zusammenbacken als pulverförmiges Ammoniumnitrat, ausgenommen unter feuchten Bedingungen und nach längerer Lagerzeit. Es wurde gefunden, daß diese beiden Materialien in bezug auf diese Eigenschaften beträchtlich verbessert werden können, wenn man ihnen 3 bis 61/o Calciumsulfathalbhydrat einverleibt. Das granulierte Ammoniumnitrat kann dadurch hergestellt werden, daß man eine heiße konzentrierte Lösung von Ammoniumnitrat zerstäubt oder daß man eine heiße konzentrierte Lösung auf gekühlten Walzen abkühlt bzw. durch Anwendung eines Körnungsverfahrens, das z. B. darin besteht, daß man eine hochkonzentrierte Lösung von Ammoniumnitrat in einem Mischapparat unter Vakuum rührt und zur Förderung des Kristallwachstums erhitzt. Das Calciumsulfathalbhydrat wird zweckmäßig mit dem getrockneten granulierten Material vermischt und kann beim Körnungsverfahren zweckmäßigerweise in den Mischapparat zugegeben werden.As has been mentioned. the property of good flowability is important with regard to handling, transport and storage in warehouses. The non-caking property is important in factory storage, shipping, and subsequent use. Deliquescent materials that tend to stick together cannot be shipped in paper sacks or other sacks, but must be filled into metal drums, as otherwise the material cakes together and is no longer usable or can only be used with difficulty by the customer. Filling them into barrels is more difficult than filling them into sacks, however, and the additional expenses: wages and packaging material can be up to about 50% of the price of ammonium nitrate. The property of not caking is particularly important if the ammonium nitrate is to be used as a fertilizer, otherwise it cannot be spread mechanically: poor flowability causes the same disadvantage, even if there is no caking, because the material leaks out of the spreader unevenly and is therefore not evenly distributed over the ground. The advantages of the present invention apply particularly to ammonium nitrate in the finely divided form in which it is mostly made. After a typical process for the preparation of a product of this type, a hot concentrated solution of Am moniumniträt is cooled, the crystals are separated from the mother liquor and z. B "dried in a paddle dryer. The ammonium nitrate produced by this process has such a degree of fineness that the total amount passes through a sieve with a mesh size of 1.2 mm and 30 percent by weight pass through a sieve with a mesh size of 0.15 mm, is extremely deliquescent and cannot be stored for even short periods of time without reducing the flowability and increasing the tendency to caking The ammonium nitrate is expediently dried to a moisture content of less than 0.2% before the calcium sulfate hemihydrate is added. It is recommended that 5 to 10 percent by weight calcium sulfate hemihydrate be added to this material to add to 100 parts of the mixture Elated and coarsely crystalline ammonium nitrate are more free-flowing and show less tendency to stick together than powdered ammonium nitrate, except under humid conditions and after a long storage period. It has been found that these two materials can be significantly improved in these properties by incorporating 3 to 61% calcium sulfate hemihydrate into them. The granulated ammonium nitrate can be prepared by atomizing a hot concentrated solution of ammonium nitrate or by cooling a hot concentrated solution on chilled rollers or by using a granulation process which, for. B. consists in that a highly concentrated solution of ammonium nitrate is stirred in a mixer under vacuum and heated to promote crystal growth. The calcium sulfate hemihydrate is expediently mixed with the dried granulated material and can expediently be added to the mixer during the granulation process.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch eine Reihe von
Versuchsergebnissen, wie weiter unten beschrieben, dargestellt. Kleine Ansätze der
im folgenden angeführten Gemische sind dadurch hergestellt worden, daß man sie in
geeigneten Behältern 15 Minuten lang gut mischt. Proben von 25o g jedes Gemisches
wurden dann in gut verkorkte Flaschen gefüllt und die letzteren in einem Außenlager
8 Monate aufbewahrt. Die Proben sind dann qualitativ und hinsichtlich ihres Aussehens
untersucht worden, besonders in bezug auf ihre Rieselfähigkeit und den Grad ihrer
Neigung zum Zusammenbacken. Die angegebenen Prozentzahlen beziehen sich auf Gewichtsprozent.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie die Herstellung eines Düngemittels ermöglicht, das einen hohen Stickstoffgehalt, z. B. 30% und mehr, aufweist und das gut rieselfähig ist und keine Neigung zum Zusammenbacken zeigt.Another advantage of the present invention is that it enables the production of a fertilizer that has a high nitrogen content, z. B. 30% and more, and that is free-flowing and has no tendency to cake shows.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Beschaffenheit eines als Düngemittel geeigneten Ammoniumsalzes dadurch zu verbessern, daß man es mit wasserfreiem Calciumsulfat, das langsam Wasser aufzunehmen imstande ist, versetzt.It has already been suggested that the nature of an as To improve the fertilizer suitable ammonium salt, that it is with anhydrous Calcium sulphate, which is slowly able to absorb water, is added.
Im Gegensatz zu diesem früheren Vorschlag verwendet die vorliegende Erfindung solche Formen von Calciumsulfat, die Wasser sehr schnell aufnehmen.In contrast to this earlier proposal, the present one uses Invention of such forms of calcium sulfate that absorb water very quickly.
Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, zerkleinertes Ammoniumnitrat mit einer Suspension von Raseneisenerz in Wasser zu vermischen, die Mischung bei 22 bis 30" zu trocknen, bis der Wassergehalt auf 5% herabgesetzt ist, kleine Mengen von Calciumsulfathalbhydrat zuzusetzen, das Produkt zu granulieren und schließlich bei 9o bis ioö° zu trocknen.- Im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung enthalten die so hergestellten Mischungen ihr Calciumsulfat in Form von Dihydrat.It has also already been proposed to mix crushed ammonium nitrate with a suspension of turf iron ore in water, to dry the mixture at 22 to 30 " until the water content is reduced to 5%, to add small amounts of calcium sulfate hemihydrate, to granulate the product and finally to be dried at 90 to 100 °. In contrast to the present invention, the mixtures produced in this way contain their calcium sulfate in the form of dihydrate.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB868911X | 1943-07-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE868911C true DE868911C (en) | 1953-03-02 |
Family
ID=580443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1949P0001494 Expired DE868911C (en) | 1943-07-21 | 1949-01-16 | Process for the production of free-flowing and essentially non-caking ammonium nitrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE868911C (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE927385C (en) * | 1953-08-09 | 1955-05-09 | Gewerk Victor Chem Werke | Process to improve the drying properties of moist, nitrate-containing salt mixtures with a simultaneous reduction in hygroscopicity |
DE3811913C1 (en) * | 1988-04-09 | 1989-10-12 | Uhde Gmbh, 4600 Dortmund, De |
-
1949
- 1949-01-16 DE DE1949P0001494 patent/DE868911C/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE927385C (en) * | 1953-08-09 | 1955-05-09 | Gewerk Victor Chem Werke | Process to improve the drying properties of moist, nitrate-containing salt mixtures with a simultaneous reduction in hygroscopicity |
DE3811913C1 (en) * | 1988-04-09 | 1989-10-12 | Uhde Gmbh, 4600 Dortmund, De |
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