BE1007521A5

BE1007521A5 - Procede pour empecher une formation de poussiere lors du chargement ou du dechargement et du transport de granules d'engrais sulfates.

Info

Publication number: BE1007521A5
Application number: BE9301012A
Authority: BE
Inventors: Gerhard Lehmann; Otto Wendt; Wolfgang Walczyk
Original assignee: Kali & Salz Ag
Priority date: 1992-09-29
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 1995-07-25
Also published as: DE4232567C1; ITRM930647A1; IT1261988B; US5431708A; ES2050634B1; ITRM930647A0; ES2050634A1

Abstract

On pulvérise une solution d'urée à haut pourcentage en vue d'empêcher la formation de poussière lors du chargement d'engrais sulfatés.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé pour empêcher une formation de poussière lors du chargement ou du déchargement et du transport de granulés d'engrais sulfatés 
La présente invention concerne un procédé pour empêcher une formation de poussière lors du chargement ou déchargement ou du transport de granulés d'engrais sulfatés. 



   Les engrais sont de plus en plus fabriqués sous forme de granulés transportés en vrac lâche. Pour parvenir à obtenir les granulés, on a largement recours à une granulation par compression à sec qui transforme le sel fin en coquilles à partie desquelles on peut ensuite fabriquer des granulés, de préférence d'une granulométrie de 1, 0 à 4,0 mm par concassage et criblage subséquents. 



   Il est connu que lors de la granulation de matériaux à fins grains de manière à obtenir des granulés, on ajoute des adjuvants de granulation au mélange de départ. 



   C'est ainsi que la demande de brevet DE-OS 10 42 249 décrit un procédé de fabrication d'engrais mixtes granulés à partir de cyanamide calcique et d'engrais potassiques avec de l'urée solide ou du nitrate d'urée servant de liant dans des presses à cylindres, procédé conformément auquel on met en oeuvre environ 3% d'urée solide avec les autres matériaux de départ. 



   Outre le procédé à compression, la granulation croissante (également une granulation sur rouleaux) est très répandue. 



   C'est ainsi que selon la demande de brevet DE-AS 10 12 932, on mélange le cyanamide calcique et l'urée à sec et on granule le mélange avec 2 à 10% d'eau et on le sèche ensuite. Les granulés obtenus par compression présentent avant tout des bords et des 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 arêtes aigus en raison du processus de concassage concomitant, qui sont érodés au cours du transport ou du retournement du matériau et qui donnent lieu à une formation de poussière indésirable au cours du transport et de l'utilisation ultérieure, ce qui entraîne une pollution insupportable de l'environnement. 



   Il est connu que l'on tente de combattre ce phénomène en éliminant les poussières les plus fines par criblage avant le chargement chez le producteur. La pratique a cependant révélé que cette nature de traitement subséquent ne suffit pas seule pour éliminer les restes de poussière fine adhérente, ni pour améliorer la résistance à l'érosion des bords, des arêtes et aussi des côtés des granules. 



   Par le brevet DD-PS 136 956, on connaît un procédé qui permet d'améliorer la résistance à l'abrasion ou l'érosion de granulés d'engrais potassiques par le fait de soumettre les engrais potassiques, après le processus de granulation, à un traitement subséquent qui consiste à entreprendre, après un dépoussiérage en lit fluidisé ou tourbillonnant, un traitement subséquent de la surface du granulé avec de l'eau ou des additifs aqueux, suivi d'un séchage et d'un refroidissement des granules ainsi traités. Le procédé se base sur la possibilité de combattre les arêtes et les pointes instables encore présentes par attaque et recristallisation et, par conséquent, de renforcer les surfaces des granules. 



   La demande de brevet DE-OS 30   03 183   vient compléter la demande de brevet précitée en établissant que dans la plage des températures de   800C   à   1000C   dans laquelle on devrait parvenir à un gain optimal de résistance ou de solidité lorsque l'on garantit simultanément une durée de séjour minimale de 10 secondes dans une atmosphère à haute humidité. La méthode de traitement 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 décrite exige une dépense élevée pour la granulation proprement dite et les installations de tamisage ou criblage subséquentes et n'est seulement exploitable que directement chez le producteur étant donné que la chaleur nécessaire au processus provient de la production du granulé. 



   De même, cette méthode n'est pas non plus exploitable, par exemple-compte non tenu des frais d'investissement et des coûts d'entretien concomitants - pour des produits potassiques granulés, qui doivent être emmagasinés pendant de longues périodes dans des entrepôts intermédiaires et qui doivent être rechargés à partir de ces derniers. Il est connu qu'une longue durée de stockage et que les réactions qui y sont liées, de nature physique, comme la pression d'entreposage et la variation de l'humidité atmosphérique, peuvent exercer une influence négative sur les granulés traités de la sorte (tendance à l'agglomération, à un ramollissement des grains). 



   C'est la raison pour laquelle on a complémentairement fait appel à des agents de liaison de la poussière, le plus fréquemment des substances organiques, que l'on a ajoutés en faibles proportions aux granulés, en sorte d'obtenir une enveloppe protectrice et de fortement réduire la formation de poussière. 



   Dans le brevet DE-PS 25 38 276, on décrit à cette fin l'emploi d'un mélange d'huile à broche et de paraffine molle. 



   Conformément à la demande de brevet DE-OS 39 18 523, en vue d'assurer la liaison de la poussière, on pulvérise sur le granulé d'engrais, plus particulièrement le sulfate de calcium, une solution de mélasse et d'un hydrocarbure supplémentaire contenant de l'oxygène, appartenant au groupe de la glycérine, du poly- éthylèneglycol et de la triéthanolamine. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   On a cependant aussi encore décrit toute une série de matériaux d'une autre nature. Dans le plus grand nombre des cas, il s'agit de substances étrangères, sans activité d'engraissement de la terre et qui, de surcroît, sont récemment devenues indésirables dans une mesure croissante du point de vue écologique, étant donné que, par exemple, ces substances répandent des odeurs désagréables, ou qu'elles peuvent conduire à un risque pour les eaux souterraines ou nappes aquifèresdans le cas des engrais. 



   Le problème, sur la solution duquel repose la présente invention, résidait par conséquent dans la mise au point d'un procédé pour empêcher la formation de poussière lors du chargement et du transport de granulés d'engrais, qui, outre les exigences généralement à imposer quant à l'activité et au maniement facile, on donnât également satisfaction de manière optimale à celles relatives à la non pollution de l'environnement. 



   On a à présent découvert, dans le domaine des engrais sulfatés, un procédé qui utilise, à titre de substance de base, un matériau que l'on utilise lui-même en importantes quantités comme engrais sous forme de granulé et, en fait, l'urée, de la formule chimique CO   (NH2.   



   On a par conséquent découvert un procédé pour empêcher la formation de poussière lors du chargement ou du transport de granulés d'engrais sulfatés, conformément auquel on pulvérise, à titre d'agent liant la poussière, une solution aqueuse d'urée à haut pourcentage, à des températures supérieures à 300C, sur la granulé, en une proportion de 4 à 8 kg/tonne de granulé. 



  On utilise à cette fin plus spécialement des concentrations variant de 50 à 80%. 



   On a constaté que des concentrations de 60 à 67% d'urée étaient particulièrement avantageuses. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   La température de la solution devrait avantageusement se situer entre 45 et   65 C.   



   On parvient à des résultats particulièrement favorables selon ce procédé avec des granulés de sulfate de potassium et de sulfate de magnésium ; ce dernier sous forme du monohydrate (kiesérite = MgS04. H2O) ; mais aussi dans le cas de la magnésie potassique granulée (patentkali), un mélange de MgS04 et de K2SO4 avec une teneur en K20 d'environ 30% (K20) et une teneur en MgO d'environ 10% (MgO). 



   La liaison de la poussière à laquelle on doit parvenir est déterminée selon la méthode décrite ci-dessous. 



   On débarrasse des échantillons du granulé conditionné par élimination par criblage de particules éventuellement collantes. Ensuite, on répartit uniformément le liant à examiner et on le pulvérise à chaque fois sur 1000 g d'amples échantillons. Après l'application, on mélange à rotation les échantillons dans une bouteille à échantillons pendant 5 minutes. 



   On examine ensuite les échantillons ainsi obtenus, par exemple, après diverses durées d'entreposage, en éliminant par criblage à chaque fois d'une bouteille à échantillon sur une machine à jet d'air Alpine avec crible incorporé de 0,063 mm. 



   La durée de criblage atteint 3 minutes. 



  Ensuite, on pèse le papier filtre incorporé et chargé de poussière, ou bien en cas de poussières solubles, on lixivie la poussière et on en détermine la proportion par titrage. De cette manière, on calcule la liaison de la poussière en pour-cent. 



   Dans les essais comparatifs présentés dans les tableaux qui suivent, on a à chaque fois pulvérisé 6 kg de liant sur une tonne de granulé de sulfate de potassium obtenu par compression aux températures indiquées. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



  Exemple 1
Un granulé de K2SO4 possédait la composition chimique typique suivante : 
 EMI6.1 
 
<tb> 
<tb> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> K2S04 <SEP> 93, <SEP> 6
<tb> KC1 <SEP> 0, <SEP> 9
<tb> MgS04 <SEP> 1, <SEP> 7
<tb> MgCl2 <SEP> 0,1
<tb> NaCl <SEP> 0,6
<tb> CaSo4 <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> H2O <SEP> 2,0
<tb> insolubles <SEP> 0,1
<tb> 
 et l'analyse par criblage typique suivante : 
 EMI6.2 
 
<tb> 
<tb> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> + <SEP> 4,0 <SEP> mm
<tb> + <SEP> 3, <SEP> 15 <SEP> " <SEP> 11
<tb> + <SEP> 2 <SEP> " <SEP> 71
<tb> + <SEP> 1, <SEP> 6"13
<tb> + <SEP> 0,8 <SEP> " <SEP> 4
<tb> - <SEP> 0,8 <SEP> " <SEP> 1
<tb> 
 
On a pulvérisé 6 g d'une solution d'urée de concentration différente sur 1000 g d'une température de 
 EMI6.3 
 45OC. 



   Les résultats des essais de liaison de la poussière et de progrès par rapport aux échantillons non 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 traités ressortent du tableau 1. 



  Exemple 2
Un granulé de kiesérite possédait l'analyse chimique typique suivante : 
 EMI7.1 
 
<tb> 
<tb> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> MgSO4 <SEP> 76,4
<tb> K2SO4 <SEP> 0, <SEP> 3
<tb> KC1 <SEP> 3, <SEP> 6
<tb> MgCl2 <SEP> 0, <SEP> 4
<tb> NaCl <SEP> 2, <SEP> 6
<tb> CaSO4 <SEP> 1, <SEP> 1
<tb> H20 <SEP> 15,3
<tb> insolubles <SEP> 0,3
<tb> 
 et l'analyse par criblage typique suivante : 
 EMI7.2 
 
<tb> 
<tb> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> + <SEP> 4,0 <SEP> mm <SEP> 23
<tb> + <SEP> 3, <SEP> 15 <SEP> " <SEP> 30
<tb> + <SEP> 2"40
<tb> + <SEP> 1, <SEP> 6"5
<tb> + <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> " <SEP> 1
<tb> - <SEP> 0, <SEP> 8"1
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 Exemple 3
Un granulé de magnésie potassique possédait l'analyse chimique typique suivante :

   
 EMI8.1 
 
<tb> 
<tb> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> MgS04 <SEP> 30, <SEP> 8
<tb> K2SO4 <SEP> 50
<tb> KC1 <SEP> 5
<tb> MgCl2
<tb> NaCl <SEP> 0, <SEP> 3
<tb> CaS04 <SEP> 2
<tb> H20 <SEP> 11, <SEP> 7
<tb> insolubles <SEP> 0, <SEP> 2
<tb> 
 et l'analyse par criblage typique suivante : 
 EMI8.2 
 
<tb> 
<tb> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> + <SEP> 4,0 <SEP> mm <SEP> 5
<tb> + <SEP> 3, <SEP> 15"17
<tb> - <SEP> 2 <SEP> fi <SEP> 47
<tb> + <SEP> 1, <SEP> 6 <SEP> " <SEP> 19
<tb> + <SEP> 0,8 <SEP> " <SEP> 11
<tb> - <SEP> 0, <SEP> 8"1
<tb> 
 
On a pulvérisé 6 g d'une solution d'urée de concentration différente sur 1000 g d'une température de   45 C.   



   Les résultats des essais de liaison de la poussière et de progrès par rapport aux   échantillons,   non traités ressortent du tableau 3. 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 



  Tableau 1 : Essais de liaison de la possière sur du sulfate de potassium granulé 
 EMI9.1 
 
<tb> 
<tb> Valenr <SEP> 0 <SEP> + <SEP> 6 <SEP> kg/t <SEP> d' <SEP> + <SEP> 6 <SEP> kg/t <SEP> d' <SEP> + <SEP> 6 <SEP> kg/t <SEP> d'
<tb> non <SEP> traté <SEP> urée <SEP> à <SEP> 60% <SEP> urée <SEP> à <SEP> 65% <SEP> urée <SEP> à <SEP> 70%
<tb> après <SEP> 1 <SEP> semaine
<tb> < 63 <SEP> pu <SEP> 143 <SEP> 62 <SEP> 56 <SEP> 63
<tb> dprès <SEP> 5 <SEP> min <SEP> d'agitation <SEP> 146 <SEP> 52 <SEP> 36 <SEP> 53
<tb> % <SEP> f. <SEP> p. <SEP> - <SEP> 61 <SEP> 68 <SEP> 60
<tb> après <SEP> 3 <SEP> semaines
<tb> < 63 <SEP>  m <SEP> 153 <SEP> 61 <SEP> 50 <SEP> 64
<tb> après <SEP> 5 <SEP> min <SEP> d'agitation <SEP> 155 <SEP> 38 <SEP> 43 <SEP> 47
<tb> % <SEP> f.p.

   <SEP> - <SEP> 68 <SEP> 70 <SEP> 64
<tb> après <SEP> 6 <SEP> semaines
<tb> < 63 <SEP> #m <SEP> 153 <SEP> 65 <SEP> 67 <SEP> 79
<tb> après <SEP> 5 <SEP> min <SEP> d'agitation <SEP> 146 <SEP> 52 <SEP> 44 <SEP> 74
<tb> % <SEP> f. <SEP> p. <SEP> - <SEP> 61 <SEP> 63 <SEP> 49
<tb> 
   r. p. = de form ation de pousslère. Données en mg/poussière/100 g de sel.   

 <Desc/Clms Page number 10> 

 
 EMI10.1 
 



  Tjhledu 2 : i-jdi d lic isun d < j Ici pousdièire avec de ld kiénériLe'jratiulée 
 EMI10.2 
 
<tb> 
<tb> (1) <SEP> (2) <SEP> (3) <SEP> (4)
<tb> Valeur <SEP> nulle <SEP> sol. <SEP> à <SEP> 60% <SEP> d'urée <SEP> sol. <SEP> à <SEP> 65% <SEP> d'urée <SEP> sol. <SEP> à <SEP> 70% <SEP> d'urée
<tb> + <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> kg/t <SEP> + <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> kg/t <SEP> + <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> kg/t
<tb> après <SEP> 1 <SEP> semaine
<tb> < 63 <SEP> microns <SEP> 114 <SEP> mg/100 <SEP> 9 <SEP> 58 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 41 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 43 <SEP> mg/1200 <SEP> g
<tb> après <SEP> 5 <SEP> min <SEP> d'agita- <SEP> 174 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 90 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 77 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 81 <SEP> mg/100 <SEP> g
<tb> f. <SEP> p.

   <SEP> = <SEP> 49 <SEP> % <SEP> 60 <SEP> % <SEP> 58 <SEP> %
<tb> après <SEP> 3 <SEP> senidi.ines
<tb> < 36 <SEP> microns <SEP> 108 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 51 <SEP> Ing/l00 <SEP> g <SEP> 30 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 35 <SEP> mg/100 <SEP> g
<tb> après <SEP> 5 <SEP> min <SEP> d'agita- <SEP> 196 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 114 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 94 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 109 <SEP> mg/100 <SEP> g
<tb> % <SEP> f. <SEP> p. <SEP> - <SEP> 47 <SEP> % <SEP> 62 <SEP> % <SEP> 56 <SEP> %
<tb> après <SEP> 6 <SEP> semaines
<tb> < 63 <SEP> microns <SEP> 90 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 56 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 43 <SEP> mg/lOO <SEP> g <SEP> 50 <SEP> mg/100 <SEP> g
<tb> après <SEP> 5 <SEP> min <SEP> d'agita- <SEP> 199 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 106 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 110 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 123 <SEP> mg/100 <SEP> g
<tb> % <SEP> f. <SEP> p.

   <SEP> - <SEP> 43 <SEP> % <SEP> 49 <SEP> % <SEP> 41 <SEP> %
<tb> 
 
 EMI10.3 
 *ère/100 g de sel. 



  E. p. = de Lonnation de poussière. Données en mg/poussière/1OO 9 de sel. 

 <Desc/Clms Page number 11> 

   Tableau   3 : Essdi de liaison de la poussière avec de la magnésie potassique grossière 
 EMI11.1 
 
<tb> 
<tb> Valeur <SEP> 0 <SEP> + <SEP> 6 <SEP> kg/t <SEP> d' <SEP> + <SEP> 6 <SEP> ,g/t <SEP> d' <SEP> + <SEP> 6 <SEP> kg/ <SEP> t <SEP> d' <SEP> + <SEP> 6 <SEP> kg/t <SEP> d'
<tb> non <SEP> traite <SEP> urée <SEP> à <SEP> 50% <SEP> urée <SEP> à <SEP> 60% <SEP> urée <SEP> à <SEP> 65% <SEP> urée <SEP> à <SEP> 70%
<tb> après <SEP> 1 <SEP> semaine
<tb> 4. <SEP> 63 <SEP> microns <SEP> 174 <SEP> 37 <SEP> 32 <SEP> 28 <SEP> 27
<tb> al) <SEP> rès <SEP> 5 <SEP> min <SEP> d'agitation <SEP> 160 <SEP> 66 <SEP> 54 <SEP> 50 <SEP> 50
<tb> % <SEP> f. <SEP> p.

   <SEP> - <SEP> 69 <SEP> 74 <SEP> 77 <SEP> 77
<tb> après <SEP> 3 <SEP> semaines
<tb> (, <SEP> 63 <SEP> microns <SEP> 15a <SEP> 55 <SEP> 60 <SEP> 56 <SEP> 66
<tb> après <SEP> 5 <SEP> min <SEP> d'agitation <SEP> 178 <SEP> 85 <SEP> 72 <SEP> 63 <SEP> 58
<tb> % <SEP> f. <SEP> p. <SEP> - <SEP> 59 <SEP> 61 <SEP> 65 <SEP> 63
<tb> après <SEP> 6 <SEP> semaines
<tb> L63 <SEP> microns <SEP> 189 <SEP> 45 <SEP> 45 <SEP> 40 <SEP> 48
<tb> % <SEP> f. <SEP> p. <SEP> 150 <SEP> 98 <SEP> 98 <SEP> 89 <SEP> 105
<tb> 56 <SEP> 56 <SEP> 60 <SEP> 53
<tb> 
 f. p. = de fomation de poussière. Données en mg/poussière/100 g de sel.

Claims

Revendications 1. Procédé pour empêcher une formation de poussière lors du chargement, déchargement ou transport de granulés d'engrais sulfatés, par pulvérisation d'une solution, caractérisé en ce que l'on pulvérise, à titre d'agent liant la poussière, une solution d'urée à haut pourcentage, à des températures supérieures à 300C et en une proportion de 4 à 8 kg/tonne de granulé.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la concentration de la solution d'urée varie de 50 à 70%.
3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la concentration de la solution d'urée varie de 60 à 67%.
4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la température de la solution utilisée fluctue de 45 à 70 C.
5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on utilise le sulfate de potassium et/ou de magnésium à titre d'engrais sulfaté.
6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le granulé d'engrais se compose essentiellement de sulfate de potassium.
7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le granulé d'engrais se compose essentiellement de sulfate de magnésium hydraté.