DD291977A5 - Verfahren zur herstellung abriebfester ammoniumnitratprills - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von abriebfesten Ammoniumnitratprills, die zu ANFO-Sprengstoffen weiterverarbeitet werden. Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Prozesz der Herstellung von poroesem Ammoniumnitrat so zu gestalten, dasz abriebfeste Ammoniumnitratprills mit einer hohen Lager- und Transportstabilitaet entstehen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beim Herstellungsprozesz von poroesem Ammoniumnitrat stattfindenden Modifikationswechsel so zu beeinflussen, dasz abriebfeste Ammoniumnitratprills entstehen, die die hohen Anforderungen der Weiterverarbeitung zu ANFO-Sprengstoffen erfuellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemaesz dadurch geloest, dasz auf das poroese Ammoniumnitrat der Modifikation III eine waeszrige Natriumalkylarylsulfonat-Loesung aufgegeben wird, und dasz das beim Kuehlprozesz mit der Abluft ausgetragene und im Ammoniumnitratstaub enthaltene Natriumalkylarylsulfonat ueber die Schmelzaufbereitung dem Prillprozesz zugefuehrt wird.{Abriebsfestigkeit; Ammoniumnitrat; Alkylsulfonate; Kristallmodifikation; Kuehlung; Lagern; Prillen; Rueckfuehrung; Sprengstoff; Staub}
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von abriebfosten Ammoniumnitratprills, die zu ANFO-Sprengstoffen weiterverarbeitet werden.
Es ist bekannt, daß Ammoniumnitrat im Temperaturbereich von 235K bis zum Schmelzpunkt bei 442 K unter Normaldruck fünf stabile Modifikationen besitzt, die reversibel durchlaufen werden können.
Die Modifikationswechsel sind u.a. durch eine sprunghafte Änderung des spezifischen Volumens, der Dichte, der spezifischen Wärmekapazität und der Entropie gekennzeichnet.
Es ist weiterhin bekannt, daß Aufheiz- und Kühlgeschwindigkeit bei Ausführung der Modifikationsumwandlung, Temperaturbehandlung, Wassergehalt und Kristallcharakter einen Einfluß auf die Modifikationsumwandlungen des Ammoniumnitrats ausüben.
Außerdem ist bekannt, daß durch sogenannte Zuschlagstoffe, die der Ammoniumnitratschmelze zugegeben werden, die Modifikationsumwandlungen beeinflußt werden.
Bei diesen Zusätzen, die vorwiegend bei der Herstellung von Ammoniumnitratprills für Düngezwecke eingesetzt werden, handelt es sich überwiegend um anorganische Salze oder anorganische Stoffgemische, die die Fähigkeit besitzen, größere Mengen Wasser an sich zu binden bzw. das Kristallisationsverhalten des Ammoniumnitrats zu verändern. Diese Zuschlagstoffe erhöhen die Prillfestigkeit, haben aber den Nachteil, daß sie bei einer Weiterverarbeitung zu ANFO-Sprengstoffen die sprengtechnischen Eigenschaften negativ beeinflussen.
Es ist weiterhin bekannt, daß zur Gewährleistung der Lagerstabilität als Antibackmittel wirkende organische Substanzen vor oder nach dem Kühlprozeß bzw., wie im WP 3258853 beschrieben, an beiden Stellen aufgegeben werden. Es ist außerdem bekannt, daß die Zuschlagstoffe und die Antibackmittel einen wesentlichen Einfluß auf Qualitätsparameter, wie Ölaufnahme, Abrieb und Staubneigung haben.
Drs Ziel der Erfindung besteht darin, den Prozeß der Herstellung von porösem Ammoniumnitrat so zu gestalten, daß abriebfeste Ammoniumnitratprills mit einer !ionen Lager- und Transportstabilität entstehen, ohne daß die Verarbeitungseigenschaften bei der Herstellung zu ANFO-Sprengstoffen negativ beeinflußt werden.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beim Herstellungsprozeß von porösem Ammoniumnitrat stattfindenden Modifikntionswechsel, insbesondere den Modifikationswechsel HI-IV, so zu beeinflussen, daß abriebfeste Ammoniumnitratprills entsteht, i, die die hohen Anforderungen der Weiterverarbeitung zu ANFO-Sprengstoffen erfüllen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine wäßrige Natriumalkylarylsulfonat-Lösung vor dem Kühlprozeß auf das poröse Ammoniumnitrat der Modifikation III aufgegeben wird, und daß der beim Kühlprozeß entstehende und mit Natriumalkylarylsulfonat behaftete Ammoniumnitratstaub über die Schmelzeaufbereitung dem Prillprozeß zugeführt wird. Ein Merkmal der Erfindung ist, daß 0,01 bis 0,2%, vorzugsweise 0,04-0,08%, Natriumalkylarylsulfonat, bezogen auf die gesamte Ammoniumnitratmenge, zu Beginn des Kühlprozesses aufgebracht wird, und daß die wäßrige Natriumalkylarylsulfonat-Lösung eine Konzentration von 10-40% hat.
Ein weiteres Merkmal ist, daß in der Ammoniumnitratschmelze 0,0001-0,0015% Natriumalkylarylsulfonat als Zuschlagstoff enthalten ist, und daß zur Einstellung dieser Konzentration der in der Kühlprozeßabluft enthaltene Staub vollständig bzw. teilweise zur Schmelzeaufbereitung zurückgeführt wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß das Natriumalkylarylsulfonat bis zu 25% unkondensierte Produkte enthalten kann. Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung abriebfester Ammoniumnitratprills entsteht ein in seiner Abriebsfestigkeit wesentlich verbessertes Produkt, bei Beibehaltung der Porosität, sowie mit einer verringerten Wasseraufnahmegeschwindigkeit, so daß auf eine weitere Zugabe eines Hydrophobierungsmittels verzichtet werden kann.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In einer Anlage zur Herstellung von porösem Ammoniumnitrat, die aus den Hauptverfahrensstufen Schmelzeaufbereitung, Prillierung, Trocknung und Kühlung besteht, werden stündlich 8000kg Ammoniumnitratprills erzeugt.
Vor dem Kühlprozeß werden auf die etwa 60°C warmen Ammoniumnitratprills 12 kg/h einer 37%igen wäßrigen Natriumalkylarylsulfonat-Lösung aufgegeben.
Das Natriumalkylarylsulfonat enthielt 10%unsulfoniertes Naphthalin und 12% Natriumsulfat.
Als Kühlmedium wird konditionierte Luft mit einer Eingangstemperatur von etwa 10°C im Gegenstrom durch die Kühltrommel geleitet.
Die Ammoniumnitratprills haben nach dem Kühlprozeß einen Wassergehalt von ca. 0,15%.
In der Abluft aus der Kühltrommel wurden durchschnittlich 30kg/h Ammoniumnitratstaub gemessen, der nach seiner Abscheidung zur Schmelzeaufbereitung zurückgeführt wurde. Mit dem zur Schmelzeaufbereitung zurückgeführten Ammoniumnitratstaub aus der Kühltrommel werden stündlich 20g Natriumalkylarylsulfonat in die Ammoniumnitratschmelze eingebracht.
Die der Prillierung zugeführte Ammoniumnitratschmelze hat damit einen Gehalt an Natriumalkylarylsulfonat voi. 0,00025%.
Dieser geringe Gehalt an Natriumalkylarylsulfonat in der zur Prillierung zugeführten Ammoniumnitratschmelze ist in Kombination mit der Natriumalkylarylsulfonataufgabe vor dem Kühlprozeß ausreichend, um ein in seiner Abriebfestigkeit wesentlich verbessertes Produkt, bei Beibehaltung der Porosität herzustellen.
Die hergestellten abriebfesten Ammoniumnitratprills bedürfen keiner zusätzlichen Behandlung mit einem Hydrophobierungsmittel, da sie eine wesentlich verringerte Wasseraufnahmegeschwindigkeit haben.
Die hergestellten Ammoniumnitratprills hatten eine hohe Lager- und Transportstabilität und erfüllten die Anforderungen der Weiterverarbeitung zu ANFO-Sprengstoffen.
Claims (4)
- Patentansprüche:1. Verfahren zur Herstellung abriebfester Ammoniumnitralprills durch die Zugabe von die Modifikationsumwandlungen beeinflussende Substanzen, gekennzeichnet dadurch, daß eine wäßrige Natriumalkylarylsulfonat-Lösung vor dem Kühlprozeß auf das poröse Ammoniumnitrat der Modifikation III aufgegeben wird, und daß der beim Kühlprozeß entstehende und mit Natriumalkylarylsulfonat behaftete Ammoniumnitratstaub über die Schmelzeaufbereitung dem PriNprozeß zugeführt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß vor dem Kühlprozeß 0,01-0,20%, vorzugsweise 0,04-0,08% Natriumalkylarylsulfonat, bezogen auf die gesamte Ammoniumnitratmenge, aufgegeben wird, und daß die wäßrige Natriumalkylarylsulfonat-Lösung eine Konzentration von 10-40% hat.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die der Prillierung zugeführte Ammoniumnitratschmelze 0,0001-0,0015% Natriumalkylarylsulfonat als Zuschlagstoff onthält, und daß zur Einstellung dieser Konzentration eine vollständige oder teilweise Rückführung des in der Abluft des Kühlprozesses enthaltenen Ammoniumnitratstaubes erfolgt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß anstelle von Natriumalkylarylsulfonat ein Gemisch von Natriumalkylarylsulfonat und unkondensierten Produkten, wie unsulfoniertes Naphthalin und Natriumsulfat, aufgegeben wird, und daß der Gehalt an unkondensierten Produkten maximal 25% beträgt.
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1990
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| EP0786434A1 (de) * | 1996-01-24 | 1997-07-30 | Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs | Stabilisiertes Ammoniumnitrat |
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