CH455727A - Verfahren zur Verminderung der Backtendenz von NaCI oder NaCI enthaltenden Stoffgemischen - Google Patents

Description

  Verfahren     zur        Verminderung    der Backtendenz von     NaC1    oder     NaCI    enthaltenden     Stoffgemischen       Für ein freirieselndes, nichtstaubendes und nicht  backendes     NaCl    besteht ein erheblicher Bedarf, ebenso  wie für solche Kalidüngemittel, die gleichzeitig noch       NaCl    enthalten.  



  Aus diesem Grund sind bereits verschiedene Vor  schläge zur Lösung dieser Aufgabe gemacht worden.  Es wurde bereits vorgeschlagen,     NaCI    mit     Stearaten     oder     Stearinsäure    zu     behandeln,    jedoch sind die so  behandelten Produkte nach wie vor staubend, da die  Behandlungsmittel ebenfalls feinpulvrig sind.  



  Weiter wurden     Ferro-    bzw.     Ferricyanide    für diesen  Zweck vorgeschlagen, die jedoch den Nachteil haben,       dass    diese zu unerwünschten Verfärbungen führen  können.  



  Die weiter vorgeschlagenen komplexen     Cyanide     von Schwermetallen, wie Kobalt, haben den Nachteil,  dass diese bei Anwesenheit auch geringer Mengen von       Magnesium-    oder     Calciumsalzen    ihre     backinhibierende          Wirkung    verlieren.  



  Auch andere bekannte Stoffe, die zur Präparierung  von     NaCl    vorgeschlagen wurden, haben sich nicht in  die Praxis einführen können. Solche Mittel, wie     Dex-          trin,        Sorbitol,        Glycerin,    Öle, sind nicht     NaCl-kristall-          flächenselektiv    und daher durch Feuchtigkeit und Nie  derschläge mehr oder weniger abwaschbar, so dass  diese nur einen vorübergehenden Effekt zur Verminde  rung der     Verbackung    ergeben können.  



  Solche Stoffe können auch die beanspruchten Mit  tel gemäss der Erfindung nicht nahegelegt haben, da  sie eine völlig     andere    Struktur aufweisen.     Magnesium-          stearat,    welches für     Dürig mittel    als     Antibackmittel     bekannt ist, besitzt gegenüber den beanspruchten Stof  fen den Nachteil,     dass    dieses als unspezifisches     Präpa-          riermittel    stark staubt und nur für getrocknetes     NaCl     oder     solches    enthaltende Gemische anwendbar ist,

   die  keine     Hygroskopizität        aufweisen.    Auch das bereits vor-    geschlagene     Natriumhexamethaphosphat    ist nicht       NaCl-kristallflächenselektiv    und als wasserlösliches       Salz    abwaschbar und deshalb nur vorübergehend wirk  sam. Die bei diesem Verfahren angegebene  prozen  tuale Zunahme der Teilchengrösse  als Ausdruck für  das Nichtverbacken zeigt selbst bei der milden Be  handlung in ruhender Atmosphäre mit nur 70     %    relati  ver     Luftf--uchtigkeit    auch für kurze Behandlungszeit  nur eine geringe Wirkung.  



  Dagegen können die     NaCl-kristallflächenselektiven     Mittel nach     d-.m    Verfahren der Erfindung auch bei  feuchtem     NaCl    oder solches enthaltendem Gemisch  angewendet werden, ohne dass ihre Wirkung nachteilig       beeinflusst    wird. Diese Mittel sind auch neben anderen  bekannten Behandlungsmitteln, wie von Fettsäuren  abgeleiteten Aminen, die ihrerseits für     KCl        kristallfä-          chenselektiv    sind, anwendbar.

   Diese wirken auch  dadurch besonders nachhaltig, dass sie gerade bei       Anwesenheit    von hygroskopischen     Stoffen    durch ihre  spezifische Selektivität weitgehend     verhindern,    dass die  Feuchtigkeit tiefer in die Salzhaufen eindringt und  diese im Innern verbackt. Dieser Vorteil besteht für  die bisher bekannten Behandlungsmittel nicht, so dass  die Mittel nach dem Verfahren gemäss der Erfindung  einen technischen Fortschritt gegenüber den     bekannten          NaCI-unspezifischen    Mitteln ergeben.  



  Es wurde gefunden, dass die vorstehend beschrie  benen Nachteile vermieden werden können, wenn       Natriumchlorid    oder     Natriumchlorid    enthaltende Stoff  gemische mit organischen Stoffen behandelt wird     bzw,.     werden, die     NaCl-Kristalle        selektiv        hydraphobieien    und  zu     di;

          sem    Zweck mindestens     eine    der Gruppen  
EMI0001.0066     
    
EMI0002.0001     
         aufweisen,    worin R,     R1    und     R2    Kohlenwasserstoffre  ste mit mehr als 6     C-Atomen    sind, die untereinander  gleich oder     verschieden    sein können.  



  Die Herstellung dieser Produkte erfolgt zweckmäs  sig durch gemeinsames mehrstündiges Erhitzen von       Harnstoff    mit     aliphatischen        Monocarbonsäuren    (Fett  säuren) mit mindestens 6     Kohlenstoffatomen    im Mole  kül, bei Temperaturen zwischen 100 und 200  C, vor  zugsweise bei 150-180  C, oder auch bei niedrigeren  Temperaturen     in    Anwesenheit basischer Katalysatoren.  



  Als     Monocarbonsäuren    kommen sowohl die reinen  Fettsäuren wie auch die natürlichen     Fettsäuregemische          in    Frage, wie sie durch Spaltung tierischer oder pflanz  licher Öle und Fette erhalten werden können.     Gegebe-          nenfalls    kann die     Umsetzung    durch katalytische Men  gen von alkalischen     Ammoniumphosphaten    wie Dia  mon-Hydrogenphosphat oder     Tetraammoniumpyrophos-          phat,    beschleunigt werden.   Man erhält z.

   B. ein brauchbares Produkt durch  gemeinsames     10stündiges    Erhitzen von 1     g-Mol        Lau-          rinsäure        mit    3     g-Mol        Harnstoff        unter        Zusatz        von    1     %          Diammoniumhydrogenphosphat,        berechnet    auf     Laurin-          säure,    auf 160-180  C.  



  Das     erschmolzene    Produkt stellt ein Gemisch von  Verbindungen dar, welche nach der     Infrarotanalyse    die  oben genannten Gruppen enthalten.  



  Als in dem     genannten    Reaktionsgemisch auftre  tende Substanzen konnten     unter        anderem    Ureid-,       Amid-    und     Cyansäureverbindungen,        insbesondere        Cya-          nursäure,    an die 2, 4 oder 6     Acylgruppen    vornehmlich  höhere Fettsäuren, gebunden sind, isoliert werden.  



  Es ist vorteilhaft, wenn das     erfindungsgemässe     Verfahren mit     Zusatzmitteln,    die in Mineralöl, insbe  sondere in     Dieselöl    gelöst sind, durchgeführt wird und  wenn neben den     Zusatzmitteln    eine Behandlung mit  einer gesättigten, vorzugsweise einer kaltgesättigten,  Lösung     hygroskopischer    Salze wie     CaC12    und/oder       M,Cl,    durchgeführt wird.

   Dabei wendet man vorzugs  weise so viel Mineralöl an, dass     das        behandelte        Natri-          umchlorid    oder seine Gemische 0,1 bis 2,     insbesondere     etwa 0,25     Gew:         /o    Mineralöl enthält.  



  Die besondere     überlegenheit    der neuen Stoffe zur  Herstellung von     freirieselndem,    nichtstaubendem und  nichtbackendem     Naa,    deren genaue Konstitution noch  nicht aufgeklärt worden     ist,    geht auch aus dem nach  stehenden Vergleichsversuch mit     Magnesiumstearat     hervor.  



  Es wurde beispielsweise     Sichtersalz    mit einer  Lösung eines Umsetzungsproduktes zwischen     Harnstoff     und     Stearinsäure    durch Aufsprühen behandelt in einer  Menge von 25     g/t,    wobei die Backtendenz gegenüber  einem     unbehandelten    Produkt, gemessen als     Zertrüm-          merungsdruck    in     kg/cm2    auf den halben Wert, d. h.  auf 0,11     kg(cm2,    gegenüber 0,21     kg/cm2    der unbehan  delten Probe     herabgesetzt    wurde.

   Bei einer Behandlung  mit 50     g/t        ging    der     Zertrümmerungsdruck    als Ausdruck       für    die     Herabsetzung    der     Backtendenz    bereits auf  0,02     kg/cm2        zurück,        woraus    die     sehr    gute backinhibie-         rende    Wirkung hervorgeht, da mit einem Zusatz von  50     g/t        Magnesiumstearat    vergleichsweise ein     Wert    von  0,03     kg/cm=    erreicht wurde.

   Die behandelten Produkte  blieben gleichzeitig     freirieselnd        und    praktisch nicht  staubend.  



  Die zu     untersuchenden    Presskörper bestehen aus  Zylindern mit 6 cm Durchmesser und 20     cm2    Oberflä  che. Diese werden     41/2    Stunden mit Luft mit 85 0/0  relativer     LF    und danach     21/2    Stunden.     mit        getrockneter     Luft mit einer     Strömungsgeschwindigkeit    von 301/h  unter     einer    Belastung von 1     kg/cm2    behandelt.

   Danach  erfolgt die Messung des     Zertrümmerungsdruckes,    wel  cher den Druck darstellt, bei dem der Körper mit einer  Einwaage von etwa 100 g zertrümmert wird, wobei die  angegebenen Werte in     kg/cm2        Durchschnittswerte    von  2-3 Messungen darstellen.    <I>Beispiel 1</I>  Die besondere     überlegenheit    der neuen Stoffe zur  Herstellung von     freirieselndem,        nichtstaubendem    und  nichtbackendem     NaCl,    deren genaue Konstitution noch  nicht aufgeklärt worden ist, geht aus dem nachstehen  den Vergleichsversuch mit     Magnesiumstearat    hervor.  



  Es wurde     Sichtersalz    mit einer Lösung eines Um  setzungsproduktes zwischen     Harnstoff    und     Stearinsäure     durch Aufsprühen in einer Menge von 25     g/t    behan  delt, wobei die Backtendenz gegenüber einem unbehan  delten Produkt, gemessen als     Zertrümmerungsdruck    in       kg/cm2    auf den halben Wert, d. h. auf 0,11     kg/cm2,     gegenüber 0,21     kg/cm2    der unbehandelten Probe her  abgesetzt wurde.  



  Bei einer Behandlung mit     50,-,/t    der     Zertrümme-          rungsdruck    als Ausdruck für die Herabsetzung der  Backtendenz bereits auf 0,02     kg/cm2    zurück, woraus  die sehr gute     backinhibierende    Wirkung hervorgeht, da       mit    einem Zusatz von 50     ,/t        Magnesiumstearat    ver  gleichsweise ein Wert von 0,03     kg/cm2    erreicht wurde.  Die behandelten Produkte blieben gleichzeitig freirie  selnd und praktisch nichtstaubend.

      <I>Beispiel 2</I>  Zur weiteren Erläuterung des durch die Erfindung  erzielbaren Fortschrittes seien noch folgende Ver  gleichsversuche     genannt:     Ein     NaCl-haltiges    Stoffgemisch, welches mit 30     ,-,lt          Kaliumferrocyanid,    gelöst in 21 Wassert     Steinsalz,     behandelt wurde,     wies    nach 6 bis 8 Stunden Lagerzeit  bei -20  C     steinharte        Verklumpung    auf und konnte  auch nach dem     Wiedererwärmen    auf Raumtemperatur  nicht mehr     rieselfähig    gemacht werden.  



       Vermahlenes    Steinsalz, welches mit 100 g eines  Umsetzungsproduktes     eines        Monocarbonsäuregemi-          sches    mit dem mittleren     Molekulargewicht    von 214  und Harnstoff     gewonnen    wurde und das     etwa    die allge  meine Formel  
EMI0002.0146     
      aufweist, behandelt wurde, zeigte bei nicht abgedeck  ter, mehrtätiger Lagerung bei -20  nur eine geringe       Verbackung    an der Oberfläche, die bereits bei der ge  ringsten     Berührung    wieder zerfiel.

   Das so präparierte       Steinsalz    weist also den erheblichen technischen Fort  schritt auf, dass es auch bei tiefen Temperaturen nicht  backend ist und lagerfähig bleibt.  



  Für     NaCl-haltige        Kalidüngesalze    bestand bisher  nur die Möglichkeit, den     KCl-Anteil    durch Behandlung  mit     oberflächenselektiven        Stoffen,    wie z. B. mit von  Fettsäuren abgeleiteten Aminen zu     inhibieren,    weil  kein spezifisches     oberflächenaktives    Mittel für den       NaCl-Anteil    bekannt war.

   Durch Anwendung der  neuen Stoffe gemäss der     Erfindung    ist es nunmehr auch  möglich, den     NaCI-Anteil    von     Kalidüngesalzen    oder       NaCl-Restmengen    enthaltende Misch- und Volldünger  gegen Verbacken zu     inhibieren.    Es ist möglich, die  neuen Mittel als Rohprodukte oder als Extrakte in  wässriger Lösung oder mit organischen Lösungsmitteln  oder     in        emulgierter    oder fester Form nach bekannten  Verfahren für die     Vermischung        kleiner    Stoffmengen zu  verwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Verminderung der Backtendenz von Natriumchlorid oder Natriumchlorid enthaltenden Stoffgemischen durch Zusetzen eines organischen Stof fes, wobei der Zusatzstoff als solcher oder aber in Lösung bzw.

   Suspension angewandt wird, dadurch ge kennzeichnet, dass Natriumchlorid oder Natriumchlo- rid enthaltende Stoffgemische mit organischen Stoffen behandelt wird bzw. werden, die NaCI-Kristalle selek tiv hydrophobieren und zu diesem Zweck mindestens eine der Gruppen EMI0003.0030 EMI0003.0031 aufweisen, worin R, R1 und R2 Kohlenwasserstoffreste mit mehr als 6 C-Atomen sind, die untereinander gleich oder verschieden sein können.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Behandlung mit Zusatzmitteln, die in Mineralöl, insbesondere in Dieselöl, gelöst sind, durchgeführt wird, wobei man soviel Mineralöl anwen det, dass das behandelte Natriumchlorid oder seine Gemische 0,1 bis 2, insbesondere etwa 0,25 Gew.-% Mineralöl enthält. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass zusammen mit den Zusatzmitteln eine Behandlung mit einer gesättigten, vorzugsweise einer kaltgesättigten Lösung hygroskopischer Salze wie CaC12 und/oder MgCl, durchgeführt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Zusatzmittel in Mengen von 25-50 g/t anwendet. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Behandlung durch Vermi schen oder Besprühen vornimmt.