SE419175B - Antikakningsmedel, forfarande for dess framstellning samt anvendning av detsamma for behandling av godselmedel - Google Patents

Description

i. '7907704-6 helt inarbetat i den organiska fasen och kompositionen är ge-_ nom ett speciellt bearbetningssteg Överförd till partik lär « >~~3 form, t.ex. till prills eller granuler.-Härigenom erhålles ett medel vilket i sig är icke-dammande och således kan han- . teras, transporteras och appliceras utan damningsproblem. De kakningsbenägna produkterna har efter behandling med medlen klart reducerad damningsbenägenhet jämfört med obehandlade produkter.

Medlet enligt uppfinningen innehåller 20 till 60 vikt- l0. procent av ett oorganiskt pudermaterial, 10 till 30 viktpro- cent av en katjonisk amin eller salter därav, 5 till 35 viktprocent av ett vax, 0-20 viktprocent fettamid samt till 35 viktprocent av alkoxylerade primära a1ifa'iska alkoholer med minst 12 kolatomer eller alkylfenoler med . minst 8 kolatomer i alkylkedjan.

Genom den ovan angivna sammansättningen av specifika kom- ponenter i bestämda mängder erhålles ett medel som ger oväntat god antikakningseffekt och som ger behandlade produkter med avsevärt begränsad damning. Anpassningen av komponenterna och . mängderna möjliggör en total inarbetning av det oorganiska materialet i den organiska fasen och överföring av kompositio- nen till partikulär form samt ger en produkt vilken är fast vid rumstemperatur.

Som pudermaterial i föreliggande medel kan vilket som . helst känt sådant, t.ex. kiselgur, talk, leror eller blandningar därav användas. Pudrets partikelstorlek har ingen avgörande betydelse, lämpligen har dock 50 % av materialet en diameter under 40_pm och företrädesvis har 50 % en diameter under 20/um. Ur ekonomisk synpunkt är givetvis en hög halt . oorganiskt material att föredraga, alltför höga halter kan dock ge problem vid framställning av medlen och damning var- för halten ligger inom intervallet 20 till 60 viktprocent och företrädesvis inom intervallet 35 till 50 viktprocent räknat på den totala kompositionen.

. Den organiska fasen i medlen är sammansatt av tre olika komponenter, aminer eller aminsalter, vax eller kombination av vax och fettamid samt alkoxylerade produkter. Av dessa bi- .. 'ß ...'T-_'-'""": '_.-j:~ a' ' ' - ~~ . _, .....=,.....--.._._o..,.:'.:.;..¿ _ , l u -e-ä-WIJ-ïï - . . . . . . '7907704-'6 3 drager kombinationen av aminprodukterna och de alkoxylerade produkterna främst till antikakningseffekten och vaxerna har~ speciell betydelse för reduktion av damning. Antikakningsmed- len består således av 20 till 60 viktprocent oorganiskt mate- rial, 10 till 30 viktprocentav en amin eller aminsalt, 5 till viktprocent av vax eller blandning av vax, 0-20 viktprocent fettamid samt 5 till 35 viktprocent av en alkoxylerad alifa- tisk alkohol eller alkylfenol.

De katjoniska aminerna ingår i medlen med 10 till 30 vikt- procent och utgöres av monoaminer eller diaminer med den all- männa formeln RNH2 eller RNH(CH2)nNH2 där R är en alifatisk hydrofob grupp med minst 12 kolatomer, lämpligen 12 till 20 kolatomer och n=l-5, företrädesvis 2, eller dess salter. Den hydrofoba gruppen kan vara rak eller grenad, mättad eller omät- tad. Lämpligen utgöres R av en alkylgrupp innehållande 12 till 2H kolatomer och företrädesvis 16 till 20 kolatomer. Monoami- ner med ovan angiven formel eller salter därav föredrages.

Som exempel på lämpliga aminer kan nämnas tetradecylamin, hexadecylamin, octadecylamin och eicosylamimSpeciellt lämpliga är de kommersiella aminer som utgöres av blandningar av aminer med olika kedjelängder och erhålles från olika vegetabiliska och animaliska fetter och oljor såsom t.ex. från talgfett.

Som exempel på lämpliga salter av aminer kan nämnas hydroklo- rider, acetater och salter av aminerna och fettsyror med om- kring 6 till 22 kolatomer såsom laurinsyra och stearinsyra.

Vax ingår i medlen med 5 till 35 viktprocent. Som vaxma- terial ifrågakommer polyolefiner som polyeten, naturliga el- ler syntetiska paraffinvaxer, mikrokristallina vaxer och blandningar av dylika vaxer. En del av vaxet kan även ersät- tas med fettamider, dvs. amider med motsvarande hydrofoba grupper som angivits för det ingående aminmaterialet. Amider kan härvid ingå i ett viktförhållande upp till 2:1 med avseen- de på vaxet. Vaxet väljes med hänsyn till lämplig viskositet för efterföljande bearbetning av den totala kompositionen till prills eller granuler.

Med alkoxylerade produkter avses kondensatíonsprcdukter mellan etylenoxid, propylenoxid eller butylenoxid, företrädes- vis etylenoxid, propylenoxid eller blandningar därav, och al- ~ ._ ...a-...Qma- ._. ...w M n.-.»-l»~~...-.., .a ,.,,..., ..-U > . « -,¶øs7?o4-s . . . 250 . . koholer lerade primära alifatiska alkoholer med minst 12 kolatomer i den alifatiska gruppen vilken lämpligen är en alkylgrupp med 12 till 2U kolatomer och företrädesvis 16 till 20 kolatomer.

Alkylfenolerna innehåller alkylgrupper med minst 8 kolatomer och lämpliga fenoler är nonvlfenol och oktylfenol. Alkoxyle- rade alifatiska alkoholer föredrages. Mängden anlagrade alky- lenoxidgrupper ligger lämpligen inom intervallet 15 till 120 och företrädesvis inom intervallet 20 till 100. I kompositio- ner ingår alkoxylerade produkter med 5 till 35 viktprocent.

Medlen enligt uppfinningen framställes genom blandning eller alkylfenoler. Alkoholerna utgöres av alkoxy- av ingående komponenter vid en temperatur överstigande smält- punkten för de organiska föreningarna för åstadkommande av en intim hopsmält blandning. Den erhållna blandningen överföres därefter till partikulär form, t.ex. granuler, prills eller pellets, genom exempelvis införande i en granulator eller. utsprutning i ett kyltorn för bildande av prills. I medlen kan vid blandningen av komponenter även införlivas färgämnen eller fluorescerande ämnen om så önskas. Det färdiga partikel- formiga antikakningsmedlet har lämpligen en diameter översti- gande 0,4 mm.

Medlen enligt uppfinningen användes främst för behand- ling av gödselmedel.-Behandling av gödselmedel med antikak- ningsmedel enligt uppfinningen sker lämpligen vid en tempera- tur överstigande smältpunkten för medlen och de påföres där- vid lämpligen varmt gödselmedel för utsmältning på detta, exempelvis i en trumma. Det är i och för sig även möjligt att utföra applicering på annat sätt, t.ex. kan man belägga insidan av den behandlingstrumma i vilken gödselmedlet infö- res med smält antikakningsmedel. Den erforderliga mängden antikakningsmedel för att erhålla fullgod effekt varierar givetvis med gödselmedlens sammansättning och kaknings- benägenhet. Mängder inom intervallet 0,03-0,H viktprocent räknat på gödselmedlet kan exempelvis användas. I flertalet fall användes mängder inom intervallet 0,08-0,20 viktprocent. enom behandling med medlen enligt uppfinningen erhål- les gödselmedel eller andra salter med avsevärt förbättrad lagringsduglighet och minskad damningsbenägenhet samtidigt n ., .n - _ i v _! '_ v al. flfl-:amwwunmfi-W-N-'U .

-L-sa - :f_en .>|-.«.._.«_~_..l.-.-....øu- e.- . . . . . . ?9077Ü4'6 som medlen i sig själva ej ger upphov till.damning och genom sin speciella form enkelt kan hanteras och doseras.

Uppfinningen avser även ett förfarande för framställning av medlen samt användning av detta enligt vad som ovan sagts och definierats i patentkraven.

Uppfinningen beskrives närmare i följande utföringsexem- pel vilka emellertid ej ärlavsedda att begränsa densamma. De- lar och procent avser viktdelar resp. viktprocent såvida annat ej anges.

Exempel l 2000 gram NPK 15-15-15 i granulform värmdes till 8500 i en roterande skål varefter 3,0 gram antikakningsmedel tillsat- tes. Rotationen fortsattes därefter vid konstant temperatur under 10 minuter varvid medlen fullständigt smälte ut och be- lade granulerna med ett tunt skikt.

Det behandlade gödselmedlet utsattes därefter för ett accelererat lagringstest i 68 timmar med en programmerad tem- peraturvariation mellan 35 och 38°C vid en relativ fuktighet motsvarande gödselmedlens CRH under ett tryck av 150 kPa vil- ket motsvarar en lagringshöjd av cirka 15 m. Efter lagringen bestämdes krosskraften vilken är ett direkt mått på samman- bakningstendensen. Damningsbenägenheten hos det behandlade gödselmedlet mättes genom att ett prov av detta roterades i en trumma under två minuter.

Behandlingen genomfördes med två olika antikakningsmedel: a) ett tidigare känt medel i form av små prills bestående av 50 % talk och 50 % fettamin b) ett medel enligt uppfinningen i form av små prills bestående av H5 % talk, 20 Z fettamin, % polyetylenvax och 25 % av en alifatisk alkohol med en kol- kedjelängd av C16-C18 etoxylerad med 30 mol etylenoxid.

Resultaten redovisas i tabellen nedan.

Krosskraft N~l0l Antikakningsmedel Damning mg/kg Obehandlad NPK l5,H 7 Medel a U,6 7 Medel b 2,0 H Exempel 2 2000 gram NPK 15-15-15 behandlades med 3,0 gram av olika antikakningsmedel enligt uppfinningen i form av små prills. Be- veevvou-6 3 ; handling och test genomfördes i enlighet med vad som angivits i exempel l. Medel med följande sammansättningar undersöktes: a) 45 Z talk, 15 % fettamin, 20 % mikrokristallint vax, 20 % av en alkohol med en kedjelängd av C16-C18 etoxylerad med 30 , mol etylenoxid b) 20 % talk, 30 % fettamin, l5 % mikrokristallint vax, 35 % av en alkohol med en kedjelängd av C16-C18 etoxylerad med 80 mol etylenoxid c) 30 % talk, 10 % fettamin, 30 % paraffinvax, 30 % av en al- , kohol med en kedjelängd av C16-C18 etoxylerad med 30 mol ety- lenoxid d) 45 % talk, 15 % fettamín, 20 % av en blandning av mikro- kristallint vax och fettamid, 20 % av en alkohol med en ked- jelängd av C16-C18 etoxylerad med 80 mol etylenoxid , e) 45 % talk, l5 % fettamin, 20 % av en blandning av mikro- kristallint vax och fettamid, 20 % av en nonylfenol etoxylerad med 50 mol etylenoxid.

Resultaten framgår av nedanstående tabell. -. .« -\'.~q. v..

Antikakníngsmedel Krosskraft N-101 Damning mg/kg . Obehandlad NPK 15,4 7 Medel a 2,7 2 Medel b 2,5 6 Medel c 2,7 U * Medel d 2,5 3 . Medel e 3,7 2 Exempel 3 En blandning av 10 viktprocent fettamin med en kolkedje- längd av Cl6_l8, 30 viktprocent paraffinvax och 30 viktpro- cent av en alkohol med en kedjelängd av Cl6_l etoxylerad med . 30 mol etylenoxid smältes i en reaktor vid 80 C under kraftig omrörning. 30 viktpromfim talk tillsattes därefter under fort- satt omrörning och den erhållna blandningen sprayades vid 80°C ut i ett prilltorn. Dropparna stelnade därvid under det fria fallet och bildade prills med storleksfördelning afligt.üfljande: ss. 2-1» mm/ia z, 1-2 mmm z, me; -1 mm/v z, c-oßz mm/i z. i; .fy »fl-.nu--wnh _.

Claims (5)

H If 111 1,; M í: y ,.;_;__< -_~___ ...fi-»fl-w .__ _ .__-aaah Ul . 10. 15. 20. 30. 35- 7397704-6 Patentkrav

1. l. Antikakningsmedel i form av prills, granuler eller liknande, baserat på oorganiskt pudermaterial, vax och hydro- foba organiska föreningar, innefattande fettaminer, k ä n - n e t e c k n a t därav, att det innehåller 20 till 60 viktprocent oorganiskt puder, 10 till 30 viktprocent av en katjonisk amin med den allmänna formeln RNH2 eller RNH(CH2)nNH2 där R är en alifatisk hydrofob grupp med minst 12 kolatomer och n=l-5, eller salt därav, 5 till 35 procent av ett vax, 0 till 20 viktprocent av en fettamid samt 5 till 35 viktprocent av en alkoxylerad primär alifatisk alkohol med minst 12 kolatomer i den alifatiska gruppen eller en alkoxylerad alkylfenol där alkylgruppen innnhåller minst 8 kolatomer.

2. Medel enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av, att det innehåller en amin med den allmänna formeln RNH2 där R är en alifatisk hydrofob grupp med 12 till 2ü kolatomer eller salt därav,

3. Medel enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att det innehåller en kondensationsprodukt mellan en primär alifatisk alkohol med minst 12 kolatomer i den ali- fatiska gruppen och 15 till 120 mol etylenoxid, propylen- oxid eller blandning därav.

4. M. Förfarande för framställning av ett antikaknings- medel i form av prills, granuler eller liknande, baserat på oorganiska pudermaterial, vax och hydrofoba organiska föreningar, innefattande fettaminer, enligt krav 1, k ä n - n e t e c k n a t därav, att lO till 30 viktprocent kat- jonisk amin med den allmänna formeln RNH¿ eller RNH(CH2)nNH2 där R är en alifatisk hydrofob grupp med minst 12 kolatomer och n=l-5 eller dess salt, 5 till 35 viktprocent av ett vax, 0 till 20 viktprocent fettamid, 5 till 35 viktprocent av en alkoxylerad primär alifatisk alkohol med minst 12 kolato- mer i den alifatiska gruppen eller en alkoxylerad alkyl- fenol där alkylgruppen innehåller minst 8 kolatomer blan- das vid en temperatur överstigande smältpunkten för samt- liga komponenter varefter 20 till 60 viktprocent oorganiskt pudermaterial inblandas för erhållande av en intim hopsmält blandning vilken blandning överföras till partikulär form. där- där- '- fiol: _ šwfwfzàavvoa-s “' s

5. Användning av antikakníngsmedel enligt krav 1 för behandling av gödselmedel. -w- -~. .. . _ _., -..;.v..~..-» .u www-uu- w-wu-fq-ovnw-»f-fi. .. . »m ..-.~....~ _. . 7997704-6 §ammandrag Fast antikakningsmedel baserat på oorganískt puderma- terial och hydrofoba organiska föreningar samt förfararde för framställning av medlet. Medlet innehåller oorganiskt puder, katjoniska aminer, vax och alkoxylerade alkoholer eller alkylfenoler. Medlet föreligger i form av prills, åfa' nuler eller liknande och användes för behandling av kæUfinS$' benägna produkter, fiflmßt gödselmedel, för att göra dessa fTi' -rinnande och icke-dammande. Antikakningsmedlet framställes genom blandning av ingående komponenter vid en temperatur överstigande smältpunkten för de organiska föreningarna och den erhållna blandningen överföres till partikulär form.