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" Procédé d'obtention d'engrais ammoniaco-nitriques gianulés"
On connaît déjà 'des procédés qui permettent de préparer.des engrais granulés à base de nitrate d'ammonium.
Ces procédés diffèrent suivant que le produit final à obte- nir est un engrais à haut .dosage d'azote et contient,du ni- trate d'ammonium :presque pur (33 à 35% d'azote) ou au contraire que l'engrais à obtenir, ayant un dosage d'azote plus faible (20 à 28%), comporte une proportion importante d'une matière de charge.
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Dans le premier cas, on opère géra1emnt par 'pulvérisation d'une solution f'orteJ.1ent.concentrée de ni- trate d'ammonium dans l'eau (.95% de nitrate, 5µÎ d'eau-par exemple)" et l'on obtient facilement, par refrëidissejnent des ' gouttelettes pulvérisées, des grains presque ronds et très homogènes .au point de vue granulometrique. On sèche ensuite ces grains, puis on,les enrobe dans une faible quantité de matière inerte pour*éviter le collage.
Dans le second cas, dans lequel le produit final est un engrais à dosage plus faible, par exemple comportant
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60 parties de nitrate d'aEnonium et 40 parties de'matière de charge, la simple pulvérisation ne permet pas d'obtenir de bons résultats. En effet., la forte proportionne matière
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de charge incorporée au nitrate d'anmonium dissous conduit à une pâte* très difficile à pulvériser par des moyens simples.
Ce n'est donc que par divers artifices que l'on peut granu- 1er un tel produit, de sorte que l'on obtient un engrais de
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granulation mal définie, hétérogène et de présentation mé- diocre. De plus, ce produit granulé fait assez facilement prise en masse au cours du stockage.
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La présente'invenTion a pour objet un procédé qui permet de granuler an engrais ammoniaco-ni trique en obtenant une granulométrie analogue à celle des ammoni- trates à haut dosage, et ceci quel que soit le dosage d'a- zote de ces engrais.'
Le procédé conforme à l'invention consiste essen- tiellement tout d'abord à pulvériser une solution concen- trée de nitrate d'ammonium dans de l'eau afin d'obtenir des grains réguliers=de nitrate d'ammonium non séché,
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.**</te - # 3 - ensuite à enrober ces grains de nitrate par une matière de '4.-...-.....n f$;ô4ent 1.-r..a.:n la prc.jcriLcn de ccte dtant suffisante pour que le produit final ,présente le -pourcentage d'azote désiré.
Le produit qui est obtenu dans la première phase du procédé son tient environ 3 à 6%'d'eau mais -celle-ci se pré- sente, en fait, sous forme d'une solution saturée de nitrate d'ammonium. Cette solution saturée exsude de chaque grain et, par conséquent, *La matière -de charge vient se coller autour desdits grains en s'imbibant de cette solution. Au bout d'un temps relativement court, la totalité de la matière; de charge se trouve ainsi régulièrement fixée sur la périphé- rie de chacun des grains de nitrate d'ammonium.
Par refroi-,
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dissement et séchage, les grains de cette matièrede charge sont cimentés par le nitrate d'ammonium qui cristallise de sa solution saturée;.chaque grain se présente alors sensi- blement comme une sphère de nitrate d'ammonium entourée d'une couche régulière de matière de charge cimentée par du nitra- te d'ammonium'cristallisé.
Un tel produit permet, en particulier, un stockage prolongé, d'une part en raison de la faible proportion de nitrate d'ammonium contenue dans la couche périphérique de chaque grain et, d'autre part, en raison de ce que chacun de ces grains est sensiblement sphériqua, de sorte qu'il présente le minimum de surface de contact avec les grains voisins,
Selon la teneur désirée en azote pour le produit final, on peut pulvériser une.solution de nitrate d'ammonium à une concentration telle que les grains obtenus contiennent
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jusqu'à 10 % d'eau résiduelle. Cette teneur en eau rési- duelle permet d'obtenir, par le procédé spécifié ci-dessus, des engrais titrant entre 30 et 15% d'azote.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, on peut obtenir des engrais ayant une teneur de l'ordre de
16% en azote en pulvérisant une solution concentréede,ni- trate d'ammonium, par exemple une solution à 95% de ce sel, à la condition d'introduire d'une manière continue dans le tambour mélangeur une faible proportion d'eau ou de solu- tion diluée de nitrate d'ammonium en même temps que l'on introduit les grains obtenus dans la première phase du pro- cédé et la matière de charge pulvérisée.
Par matière de charge, on entend aussi bien une matière de charge au sens propre du terme, c'est-à-dire un produit dont les propriétés fertilisantes sont pratique- ment inexistantes et qui a en fait pour objet d'agir comme un simple diluant du nitrate d'ammonium, que des produits pulvérisés constituant par eux-mêmes des engrais. Dans ce dernier mode de réalisation, on peut par exemple utiliser comme matière d'enrobage un phosphate naturel finement broyé, des superphosphates et, d'une manière générale, tout engrais pulvérulent compatible avec le nitrate d'ammonium.
La première phase du procédé consistant à obte- nir des grains réguliers de nitrate d'ammonium à forte teneur en azote, on ne sortira pas du'cadre de l'invention en utilisant du nitrate d'ammonium granulé du commerce. On opère alors l'enrobage par la matière de charge en pulvé- risant dans le tambour mélangeur une proportion suffisante d'eau ou, de préférence, d'une solution de nitrate d'ammo- nium, de manière à réaliser autour de chaque grain le -
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cimentage des particules de la matière d'enrobage.
On re- marquera que cette pulvérisation de solution de nitrate d'ammonium ne fait que restituer aux grains l'eau d'exsu- dation dont ils avai-ent été privés par séchage au'cours de leur conditionnement.
D'autres caractéristiques de l'invention ressorti- ront de la description ci-après en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif et dans lequel : -la fig. 1 représente schématiquement une instal- lation pour la mise en oeuvre discontinue du procédé selon l'invention.
- la fig. 2 représente schématiquement une instal- lation pour une fabrication continue.
Dans les exemples donnés ci-dessous, les parties indiquées sont des parties en poids.
EXEMPLE 1. -
De manière connue, une solution aqueuse à 95% de nitrate d'ammonium est pulvérisée à 130 dans une tour de granulation à contre-courant d'air de refroidissement. On recueille au bas de la tour des grains ronds de nitrate d'amnonium de trois à quatre millimètres de diamètre, dont la température est environ de 70 C; ils contiennent : 3,5 % d'eau environ, à peu près 1,5 % d'eau de la solution ayant été éliminée par le courant d'air de refroidissement.
Ces grains sont rassemblés dans une trémie 1 (Fig. 1) d'où ils sont introduits dans un tambour tournant 2, en même temps que du calcaire finement broyé, tenu en réserve dans une trémie 3. On introduit environ 100 parties de grains'de nitrate pour 70 parties de calcaire.
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Après cinq minutes de rotation du tambour mélangeur ; les grains de nitrate d'ammonium ont totalement .adsorbé la matière de charge ; sont ensuite soumis à un séchage modéré qui se fait dans un appareil sécheur de type connu
4 4. Ce séchage est conduit de manière que l'humidité rési- duelle des grains Boit de l'ordré de 0,5 %.
L'engrais obtenu est constitué de grains réguliers ayant environ quatre à cinq millimètres de diamètre, et dont la teneur en azote est égale à 20,5 %; sa tenue au stockage est telle qu'elle permet une conservation prati- quement indéfinie.
EXEMPLE 2.-
On peut opérer dans des conditions très voisines d3 celles qui ont été décrites dans l'exemple 1, l'opéra- tion pouvant être conduite en continu. On utilise alors l'appareillage représenté Fig. 2.
La solution de nitrate d'ammonium à 95% est contenue dans un bac 5, d'où elle est reprise par une pompe 6 qui l'envoie dans un dispositif de pulvérisation 7. Ce disposi- tif est placé à la partie supérieure d'une tour 8 dans la- quelle circule de bas.en haut un courant d'air aspiré par des ouvertures telles que 9-10, placées en bas de la tour, l'air étant aspiré par le ventilateur 11 et renvoyé à l'at- mosphère.
Au bas de la tour, les grains se rassemblent dans la trémie 12 et sont envoyés par un conduit 13 à l'entrée d'un appareil mélangeur 14. Par ailleurs, la matière de charge contenue dans une trémie 15 est également envoyée, en proportion voulue, à l'entrée de cet appareil mélangeur.
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La proportion de grains de nitrate d'ammonium et de matière de charge peut être réglée de manière connue, par exemple par des distributeurs placés au bas de la trémie 12 et de la tré- mie 15; de môme, le séjour dans l'appareil mélangeur est réglé de manière connue, par exemple par inclinaison conve- nable de cet appareil.
Les grains enrobés qui sortent de l'appareil mé- langeur 14 sont immédiatement introduits en continu à la partie supérieure du tambour sécheur 16, à la sortie duquel ils sont recueillis en 17. On obtient de cette manière des grains parfaitement formés, dont la teneur en eau résiduelle est voisine de 0,5%.
Ln faisant varier la proportion de grains de ni- trate et de matière de charge, on obtient-des titres en azote qui sont compris entre 20 et 30%. Si l'on désire un dosage d'azote inférieur à 20%, la proportion de matière de charge est trop élevée pour qu'elle puisse enrober conve- nablement .les grains humides de nitrate d'ammonium.
Selon un mode particulier de réalisation de l'in- vention, on peut pulvériser en 7 des solutions de concen- tration inférieure à 95%, ce qui permet d'obtenir des grains de nitrate d'ammonium contenant jusqu'à 10% d'eau résiduelle; cette proportion 3'eau résiduelle permet donc l'enrobage d'une proportion plus importante de matière de charge.
On pourrait également introduire dans l'appareil mélangeur 14, en même temps que la matière de charge, une proportion supplémentaire d'eau pure ou d'une solution di- luée de nitrate d'ammonium; cette introduction peut se faire de manière connue, à l'aide par exemple d'une rampe
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d'arrosage disposée à la partie supérieure de l'appareil mélangeur en question, EXEMPLE 3.-
En utilisant l'appareil dé la Fig. 2, on pulvérise une solution à 90% de nitrate d'ammonium à une température de 125 C. On obtient dans la trémie 12 des. billes d'envi- ron 4 m/m de diamètre, et qui contiennent approximative- ment 8% d'eau résiduelle;
ces belles sont introduites dans l'appareil mélangeur 14 dsns la proportion de 100 parties de nitrate pour 100 parties de la matière de charge. conte- nue dans la trémie 15. A la sortie de l'appareil 14, les billes ont adsorbé la totalité de ,'La matière de charge et leur diamètre est d'environ 5 à 6 m/m. Après un séchage modéré dans le tambour 16, les grains obtenus, ont un titre d'environ 16% d'azote. La présentation des billes obtenues est excellente, ot la tenue du stockage permet une conserva- tion pratiquement indéfinie.
EXEMPLE 4.-
Toujours en utilisant l'appareil représenté à la Fig.2 et dans des 'conditions voisines de celles décrites dans l'exemple 3, on pulvérise à 125 C une solution aqueuse à 95% de nitrate d'ammonium. Les grains obtenus sont intro- duits dans l'appareil mélangeur 14 en Mène temps que de la matière de charge et qu'une solution saturée de nitrate d'ammonium. Les proportions de ces composants sont environ de 95 parties de nitrate, 100 parties de matière de charge et 5 parties de la solution saturée. Les grains obtenus à la sortie du tambour mélangeur 16 ont une composition et une présentation sensiblement identiques à celles des grains obtenus dans 1'exemple 3.
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EXEMPLE 5.-
On opère de la manière indiquée dans l'exemple 1 mais on remplace le calcaire finement broyé par des phos- phates naturels. L'engrais- ainsi obtenu a une présentation et une tenue au stockage parfaites et contient sensible- ment 20% d'azote et 17,9 d'anhydride phosphorique.
Ln partant de 100 parties d'unn solution de nitrate d'ammonium à 95% traitée cornue indiqué dans l'exemple 1 et 127 parties de phosphate naturel broyé à 57,2 % de phos- phate tricalcique, on obtient des grains qui donnent à l'analyse 15 % d'azote et 15 % d'anhydride phosphorique,
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Dans cet exemple, on utilise, comme matière pre- mière, du nitrate d'ammonium granulé du commerce d'une te- neur de 34,8 % d'azote.100 parties de ce produit et 80 parties d'une matière de charge finement moulues sont in-. troduites dans le mélangeur 2 (Fig.l). On pulvérisa dans ce mélangeur dix parties, d'une solution diluée de nitrate d'ammonium dans l' eau.
Après quelques minutes de mélange, on constate que la totalité de la matière inerte est agglomérée autour des grains à l'aide de la solution de nitrate d'ammonium utilisée. Après séchage modéré dans le sécheur 4, on ob- tient un engrais contenant environ 21% d'azote. Sa pré-. sentation et sa tenue au stockage sont excellentes.
Il est bien évident que l'on pourrait utiliser, dans cet exemple, aussi bien une matière de charge inerte, telle que le calcaire, qu'une matière de charge active telle que le phosphate naturel.