BE572282A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements à la protection de produits ammoniacaux contre la prise en masse. 



   La présente invent ion a pour objet des produits ammoniacaux, en particulier du nitrate d'ammoniaque et des engrais ammoniacaux, protégés contre la prise en masse ou l'enrochage ainsi qu'un procédé permettant d'assurer cette protection. 



   Le nitrate d'ammoniaque industriel est commercia- lisé actuellement : 
1 ) sous forme de nitrate d'ammoniaque à   33,5 %   d'azote, en cristaux pulvérisés ou en granulés; sous cette forme le nitrate d'ammoniaque est surtout utilisé dans les explosifs et comme engrais, soit seul, soit en mélange avec 

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 d'autres produits fertilisants ; 
2 ) sous forme de nitrate d'ammoniaque à   20,5   ou   22,5   d'azote se présentant généralement en granulés et utilisé principalement comme engrais. 



   Le nitrate d'ammoniaque à 20,5 ou   22,5   d'azote est alors en réalité un mélange de nitrate d'ammo- niaque pur et d'une charge diluante telle que le calcaire. On le désigne commercialement sous des dénominations classiques telles que Ammonitrate, 
Kalkammonsalpeter, etc... 



   Toutes ces variétés de nitrate   d' amnoniaque,   pures ou diluées, présentent l'inconvénient de prendre en masse par suite de la soudure des cristaux ou des granulés élémentaires constituant le produit initial. 



   De même, les engrais composés ou complexes conte- nant des dérivés ammoniacaux tels que le nitrate, le phosphate, le sulfate ou le chlorure d'ammonium ainsi que certains compo- sés organiques comme l'urée, sont sujets au phénomène de la prise en masse. 



   La prise en masse des sels et des engrais ammonia- caux est un défaut grave car le produit perd son aptitude à être épandu de façon homogène et nécessite de   coûteuses   et pénibles opérations de concassage pour amener la masse sous une forme utilisable. Ce phénomène est dû à l'hygrosco- picité du sel ammoniacal ainsi qu'aux variations de tempéra- ture et d'humidité. Lors d'une augmentation de ces deux derniers facteurs, l'humidité présente dans le produit dissous une quantité supplémentaire de sel. En revanche, lors d'un refroidissement ou d'une baisse d'humidité, le sel dissous cristallise en cimentant ensemble les granulés ou cristaux élémentaires. 



   Ces phénomènes sont surtout importants pour le 

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 nitrate et le sulfate d'ammoniaque. Dans le cas du nitrate, la prise en masse est encore aggravée par le changement de forme cristalline à la température de transition de 32,3 . Le nitrate d'ammoniaque passe en effet de la forme Ó rhomboédrique (température inférieure à 32,3 ) à la forme ss monoclinique (température supérieure à 32,3 ). 



   Pour diminuer les surfaces de contact entre grains élémentaires et ainsi diminuer les chances de prise en masse, le nitrate d'ammoniaque et les engrais sont généralement li- vrés sous forme de granulés, qui facilitent en outre les opé- rations d'épandage ou de manutention. 



   La granulation ne permet cependant pas d'éviter la prise en masse et on a proposé trois procédés principaux : 
1 ) Enrobage des cristaux ou des granulés avec diverses substances minérales susceptibles d'absorber l'humi- dité hygroscopique, telles que le kieselguhr (silices fossiles) le kaolin, le talc, le carbonate de calcium, l'anhydrite, le phosphate d'ammonium et le sulfate de fer ou d'aluminium ; 
2 ) Enrobage des cristaux ou des granulés avec des substances organiques telles que des cires, de la paraffi- ne, etc... ; 
3 ) L'addition de produits tensio-actifs tels que les alcoyl-aryl-sulfonates ou de produits organiques tels que l'acide Magenta qui modifient la structure cristalline du nitrate d'ammonium. 



   Parmi ces procédés, les seuls utilisés industriel- lement sont les suivants : a) Dans le cas du nitrate d'ammonium à 33,5 % d'azote, on utilise soit l'enrobage avec du kieselguhr, à raison de 1 à 5 %, soit, depuis peu, l'acide Magenta à la dose de   0,01   à 0, 02 %. 



   L'utilisation des produits d'enrobage organiques 

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 est définitivement proscrite, voire interdite, par suite des risques d'explosion. 



   En dehors du kieselguhr, tous les autres produits minéraux cités ci-dessus ont été abandonnés par suite de leur manque d'efficacité ou à cause des pertes d'azote dues à une certaine réactivité (cas du carbonate de calcium). b) Dans le cas du nitrate d'ammoniaque à   20,5 fil   d'azote, on réalise l'enrobage avec du kieselguhr ou du carbo- nate de calcium à des doses variant de 2 à 5 %. 



   Ces procédés ne résolvent que très partiellement le problème de la prise en masse qui subsiste particulièrement pour le nitrate d'ammoniaque dans le s pays où la température varie autour de 32,3 . 



   Or, le demandeur a trouvé que certains sels miné- raux permettaient de résoudre d'une façon satisfaisante et à peu de frais le problème de la protection contre la prise en masse des produits ammoniacaux en particules telles que grains ou cristaux, en particulier des nitrates d'ammoniaque commerciaux, du sulfate d'ammoniaque ainsi que des sels am- moniacaux solubles dans l'eau, pris seuls ou associés entre eux et/ou avec d'autres produits, comme c'est le cas pour les engrais complexes ou composés dits engrais N, P, K. 



   Une particularité de l'invention réside dans l'application du carbonate de magnésium, du chlorure de magné- sium ou du chlorure de calcium, à l'état anhydre ou pratique- ment anhydre et à l'état pulvérulent comme agents d'enrobage ; ces sels actifs peuvent être utilisés individuellement ou associés entre eux et, le cas échéant, accompagnés de supports ou diluants tels que des matières, de charge minérale, également à l'état pulvérulent et propre à assurer une bonne répartition du ou des sels actifs. 



   L'invention comprend également les produits   @   

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 ammoniacaux en particules enrobées individuellement d'une couche adhérente d'un ou plusieurs des trois sels définis ci-dessus et éventuellement accompagnés de diluants ou supports. 



   Les sels actifs définis ci-dessus, de même que les supports ou diluants, sont utilisés à l'état de poudres et il y a avantage à ce que leurs particules soient aussi fines que possible ; néanmoins il n'est pas nécessaire de rechercher une finesse plus grande que n'en peuvent assurer les appareils classiques de broyage ou de pulvérisation. 



   La quantité de matière d'enrobage à mettre en oeuvre varie suivant la surface à couvrir, c'est-à-dire, par exemple, est plus grande s'il s'agit de cristaux que s'il s'agit de granulés, le minimum répondant à la nécessité d'en- rober complètement les particules de matière à protéger et d'obtenir une protection efficace de la part des sels actifs tandis que le maximum correspond aux limites d'adhérence des poudres. En gros, cette quantité de matière d'enrobage est de l'ordre de 0,1 à   5 % du   poids de la matière à protéger. La proportion de diluants ou supports à utiliser dans les matiè- res d'enrobage est subordonnée à la présence du minimum effi- cace de sels actifs, ce minimum étant d'autant plus petit,   c' est-à-dire   plus voisin de   0,1 %   que ces sels sont en parti- cules plus fines. 



   Pour l'exécution de l'enrobage, on peut appliquer les procédés appliqués ou proposés pour l'enrobage au moyen des matières adoptées précédemment telles que le kieselguhr ; ainsi, par exemple, on peut faire passer la matière à traiter et la matière d'enrobage dans un tube mélangeur alimenté à un bout avec celles-ci. 



   La description qui va suivre, relative à l'enrobage des deux variétés commerciales les plus courantes de nitrate d'ammoniaque, fera bien comprendre comment l'invention peut 

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 être exécutée. 



   Nitrate d'ammoniaque granulé à 33,5%   d'azote :   a) Enrobage par le carbonate de magnésium. 



   On prend de préférence du carbonate de magnésium précipité extra-léger. Ce produit a une densité apparente inférieure à 0,2 et un pouvoir absorbant très élevé. Le carbonate de magnésium est en outre doué de bonnes propriétés d'adhéren- ce sur les granulés de nitrate d'ammoniaque, ce qui assure une bonne répartition de l'enrobage. 



   Des proportions de 2 à 3 % de carbonate de magné- sium par rapport au nitrate d'ammoniaque se sont révélées extrêmement efficaces et empêchent dans la pratique toute prise en masse. 



   Pour des considérations de prix de revient, il est parfois nécessaire d'utiliser le carbonate de magnésium avec une charge inerte comme le kieselguhr, le kaolin, le talc et éventuellement même le carbonate de calcium lors- qu'on ne craint pas un léger dégagement d'azote. Par exemple, on peut réaliser un mélange de : 
20 parties de carbonate de magnésium et de 
80 parties de charge minérale. 



   On utilise ce mélange comme enrobage à raison de   3,5 %par   rapport au nitrate, ce qui correspond à   0,7 %   de carbonate de magnésium dans le produit fini. 



   On constate que le nitrate d'ammoniaque ainsi traité prend en masse beaucoup plus difficilement que dans le cas des enrobages connus jusqu'à présent. Un nitrate d'ammoniaque traité comme ci-dessus nécessite une force d'écrasement 3 fois plus faible qu'un nitrate traité par les procédés habituels (3,5   %   de kieselguhr). L'inhibition contre la prise en masse est telle que, dans les conditions prati- ques industrielles, ,elle ne se produit pas. 



   L'action du carbonate de magnésium est probablement   @   

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 due à son pouvoir absorbant ; cependant, il n'est pas exclu qu'il y ait formation d'un système complexe :   C03Mg,   C03 (NH4)2, 4H20. b) Enrobage par le chlorure de magnésium ou le chlorure de calcium : 
On constate une réduction encore plus importante de la prise en masse par l'utilisation du chlorure de magné- sium ou du chlorure de calcium sous forme de poudre. Ces sels sont évidemment des déshydratants énergiques et c'est à cette propriété qu'est due vraisemblablement l'efficacité contre la prise en masse. 



   L'utilisation du chlorure de calcium ou du chlorure de magnésium peut se faire à la dose de 0,1 à 5% par rapport au nitrate d'ammoniaque. Plutôt que d'utiliser des pourcenta- ges faibles, créant des difficultés de dispersion d'une façon homogène, il est préférable, en pratique, de combiner le chlorure de calcium ou le chlorure de magnésium avec un support inerte tel que le kieselguhr, le kaolin, le talc ou le carbonate de calcium. 



   L'utilisation de 1 % de chlorure de calcium ou de chlorure de magnésium empêche complètement la prise en masse, même dans des conditions sévères d'humidité ou de pression. Cette propriété est extrêmement intéressante pour le cas du hitrate à 33,5 % d'azote, car elle permet d'utiliser des taux d'enrobage très faibles, ce qui laisse une plus grande na rge pour atteindre le taux d'azote imposé à la vente. Par contre, pour obtenir une efficacité moyenne, il était nécessaire d'utiliser des pourcentages de kieselguhr dépassant 3   %.   



  Nitrate d'ammoniaque à   20,5 %   d'azote. 



   Le nitrate d'ammoniaque à 20,5 % d'azote contient environ 40 % de matière' de charge, généralement du calcaire. 

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  Il est le plus souvent préparé sous forme de granulés et, comme le nitrate à   33,5 %   d'azote, il a fortement tendance à prendre en masse malgré les enrobages classiques avec du kieselguhr ou avec les autres charges minérales connues. 



   On appliquera pour le nitrate d'ammoniaque à 20,5% d'azote le même principe que pour le nitrate concen- tré, c'est-à-dire qu'on utilisera soit le carbonate de magnésium, soit des chlorures déshydratants tels que le chlorure de magnésium ou le chlorure de calcium. 



   Ainsi par exemple, on mélange une craie finement pulvérisée avec du chlorure de magnésium, ce mélange pouvant se faire à sec par broyage simultané des deux produits. 



   Des doses de 4 à   5 %   de charge d'enrobage peuvent être utilisées dans lesquelles on introduit le produit actif (carbonate de magnésium, chlorure de magnésium ou chlorure de calcium) en proportion de 5 à 20% par rapport à la charge. 



   Les matières d'enrobage peuvent être appliquées de la même manière et dans les mêmes proportions pour le cas du sulfate d'ammoniaque et des engrais composés ou complexes, plus ou moins hygroscopiques.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1. L'application du carbonate de magnésium, du chlorure de magnésium ou du chlorure de calcium, à l'état anhydre ou pratiquement anhydre et à l'état pulv érulent, comme agents d'enrobage des produits ammoniacaux en parti- cules telles que grains ou cristaux, en particulier des nitrates d'ammoniaque commerciaux, du sulfate d'ammoniaque ainsi que des sels ammoniacaux solubles dans l'eau, pris seuls ou associés entre eux et/ou avec d'autres produits, comme c'est le cas pour les engrais complexes ou composés dits engrais N, P, K, en vue de leur protection contre la prise en masse.

   2. Les produits ammoniacaux, notamment ceux qui sont définis sous 1., en particules enrobées individuelle- ment d'une couche adhérente de l'un au moins des trois sels, carbonate de rnagnésium, chlorure de magnésium et chlorure de calcium, éventuellement en association avec un ou plusieurs diluants ou supports pulvérulents de nature minérale.