ITRM930647A1

ITRM930647A1 - Procedimento per impedire una formazione di polvere nel caricamento e trasporto di fertilizzanti solfatici in granuli.

Info

Publication number: ITRM930647A1
Application number: IT000647A
Authority: IT
Inventors: Gerhard Lehmann; Wolfgang Walczyk; Otto Wendt
Original assignee: Kali & Salz Ag
Priority date: 1992-09-29
Filing date: 1993-09-27
Publication date: 1995-03-27
Also published as: DE4232567C1; IT1261988B; US5431708A; ES2050634B1; ITRM930647A0; BE1007521A5; ES2050634A1

Description

DESCRIZIONE DELL' INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo :

"PROCEDIMENTO PER IMPEDIRE UNA FORMAZIONE DI POLVERE NEL CARICAMENTO E TRASPORTO DI FERTILIZZANTI SOLFATICI IN GRANULI"

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un procedimento per impedire una formazione di polvere nel caricamento oppure nel trasporto di fertilizzanti solfatici in granuli .

I fertilizzanti vengono prodotti in misura crescente nella forma in granuli e trasportati in riporto libero. Per la produzione dei granuli viene impiegata in grande estensione la granulazione per pressatura a secco, la quale forma il sale fino in foglie dalle quali successivamente mediante frantumazione e ulteriore setacciatura vengono prodotti i granuli, preferibilmente nell'intervallo dei grani di 1,0 fino a 4,0 min.

E' noto che nella granulazione di materiali a grani fini per formare i granuli, al miscuglio di partenza vengono aggiunti agenti ausiliari di granulazione .

Cos? la DE-AS 1 2 4 2 2 4 9 descrive un procedimento per la produzione di fertilizzanti misti in granuli costituiti da calciocianammide e fertilizzante potassico, con urea oppure nitrato di urea come legante in presse a cilindri nel qual caso con il materiale di partenza restante viene impiegato circa il 3% di urea solida.

Oltre al procedimento di pressatura ? fortemente diffusa anche la granulazione strutturale (anche la granulazione su rulli).

Cos? secondo DE-AS 10 12 932 calciocianammide ed urea vengono mescolate allo stato secco e granulate con 2 fino a 10% di acqua e successivamente essiccate. I granuli prodotti per pressatura presentano innanzitutto, a causa del procedimento di frantumazione annesso, angoli e spigoli vivi, i quali nel trasporto o rispettivamente nell'avvolgimento della merce vengono sfregati via e durante il trasporto e l'ulteriore impiego danno una formazione di polvere non desiderata, la quale ha come conseguenza una contaminazione ambientale intollerabile .

E' noto il fatto che si cerca di opporsi a questo fenomeno setacciando via i grani finissimi prima del caricamento da parte del produttore . L'esercizio ha per? dimostrato che questo tipo del trattamento successivo da solo non ? sufficiente ad allontanare la polvere fine residua che aderisce o rispettivamente di migliorare la resistenza allo sfregamento degli spigoli, angoli e anche dei lati del grano del granulo. Dal DD-PS 136 956 ? noto un procedimento per migliorare la resistenza allo sfregamento di granuli di fertilizzanti potassici con il fatto che dopo il procedimento di granulazione il fertilizzante potassico viene sottoposto ad un successivo trattamento, il quale consiste nel fatto di effettuare, dopo una depolverizzazione nel letto fluidizzato, un successivo trattamento della superficie dei granuli con acqua oppure con additivi acquosi, con collegato in serie essiccamento e raffreddamento dei corpi dei granuli cos? trattati. Il procedimento si basa sulla possibilit? di eliminare le punte oppure gli spigoli instabili ancora presenti mediante soluzione e ricristallizzazione e quindi di consolidare la superficie dei granuli.

La DE-OS 30 03 883 completa la domanda di brevetto precedentemente nominata mediante la constatazione ad un intervallo di temperatura di 80 fino a 100?C, nel quale deve venire raggiunto un ottenimento di resistenza ottimale, quando contemporaneamente ? garantito un tempo medio di permanenza di 10 secondi in una atmosfera di elevata umidit?. Il metodo di trattamento descritto richiede un elevato dispendio per gli impianti collegati in serie alla vera e propria granulazione e setacciatura ed ? impiegabile soltanto direttamente dal produttore, poich? il calore necessario per il processo deriva dalla produzione dei granuli.

Questo metodo quindi non ? dunque impiegabile ad esempio - a prescindere totalmente dal dispendio per gli investimenti e dai costi di manutenzione condizionati da questo - per prodotti potassici in granuli, i quali devono venire immagazzinati per tempo prolungato su stoccaggi intermedi e da li devono venire nuovamente caricati. E' noto che un tempo di giacenza prolungato e gli influssi di tipo fisico collegati con questo, come pressione di stoccaggio e cambio nell'umidit? atmosferica, possono avere influenze negative sui granuli trattati in questo modo (tendenza all' impaccamento, ammollo dei grani) .

Cosi si ? ricorsi aggiuntivamente a leganti della polvere, per lo pi? sostanze organiche, da addizionare queste in piccole quantit? al granulato, cos? che viene prodotto un involucro di protezione e la polvere viene fortemente ridotta.

Nel DE-PS 25 38 276 trova impiego per questo un miscuglio di paraffina molle e olio per fusi.

Nella DE-QS 39 18 523. per l'unione della polvere al fertilizzante in grani, in modo particolare al solfato di potassio, viene spruzzata una soluzione di melassa e di un altro idrocarburo contenente ossigeno al gruppo della glicerina, glicole polietilenico e trietanolammina E' stata per? anche proposta una molteplicit? di sostanze di altro tipo. Nel numero preminente dei casi si tratta di sostanze estranee senza azione fertilizzante, le quali nuovamente sono indesiderate in misura crescente dal punto di vista ecologico, poich? esse possono ad esempio portare a disturbi di odore oppure - nel caso dei fertilizzanti - a pericoli per le acqua sotterranee .

Alla base dell'invenzione sta perci? il compito di creare un procedimento per impedire la formazione di polveri nel caricamento e nel trasporto dei fertilizzanti in granuli, il quale oltre alle esigenze da impostare in generale per quanto riguarda la efficacia e la semplice manipolazione, soddisfi in maniera ottimale anche la esistenza per quanto riguarda la ecologia.

E' stato ora trovato nel campo dei fertilizzanti solfatici un procedimento il quale utilizza come sostanza di fondo un materiale il quale venga impiegato anche in grandi quantit? come fertilizzante nella forma di granuli, e precisamente urea con la formula chimica CO(NH2)2? E' stato quindi trovato un procedimento per impedire una formazione di polvere nel caricamento oppure nel trasporto dei fertilizzanti solfatici in granuli, nel qual caso come legante della polvere viene spruzzata sul granulo una soluzione acquosa ad alta percentuale di urea a temperature al disopra di 30?C, in una quantit? di 4 fino a 8 kg/tonnellata di granuli. Pervengono in tal caso all'impiego in modo particolare concentrazioni tra 50 e 80%.

Come particolarmente vantaggiose sono state trovate concentrazioni di 60 fino a 67% di urea.

La temperatura della soluzione dovrebbe vantaggiosamente stare tra 45 e 65?C.

Risultati particolarmente favorevoli vengono ottenuti secondo questo procedimento con i granuli di solfato di potassio e solfato di magnesio; questo ultimo nella forma del monoidrato (Kieserite = MgSO^.I^O); per? anche nel caso della magnesia potassica in granuli (Patentkali ) , un miscuglio di MgSO^ e K2SO4 con un contenuto in K2O di circa 30% (K2O) e con un contenuto in MgO di circa 10% (MgO).

Il legame della polvere da raggiungere viene determinato secondo il metodo descritto in seguito :

i campioni del granulo da condizionare vengono liberati mediante setacciatura da particelle che eventualmente aderiscono. Dopo di che il legante da esaminare viene uniformemente suddiviso e spruzzato sui campioni che comprendono ogni volta 1000 g. Dopo il riporto i campioni vengono fatti mescolare per centrifugazione in una bottiglia campione per 5 minuti .

I campioni co s ? ottenuti vengono po i esaminati ad esempio dopo dif ferenti periodi di stoccaggio, setacciando l ' intero contenuto di ogni volta una bottiglia campione su una macchina a getto d' aria Alpine con inserito setaccio da 0 , 063 rum .

La durata di setacciatura ammonta a 3 minuti . Successivamente la carta da f iltro inserita e caricata con la polvere viene o pesata oppure nel caso di polveri solubili la polvere viene dilavata via e la quantit? viene determinata per titolazione . Da questo valore viene calcolato il legame della polvere in percento .

Negli esempi di conf ronto riportati nelle tabelle che seguono , 6 kg di legante sono stati ogni volta spruzzati su una tonnellata di granuli pressati di solfato di potassio alle temperature indicate .

Esempio 1

Un K2SO4 in granuli ha la seguente analisi chimica tipica :

? in peso KoSO 93,6

KC1 0,9

MgS04 1 / 7

MgCl2 0/1

NaCl 0,6

CaS04 1,0

H20 2,0

insolubili 0,1

e la seguente analisi tipica al setaccio:

% in peso

4,0 mm -+ 3,15 mm 11

2 " 71

1,6 " 13

0,8 4

- 0,8 " 1

Su 1 00 0 g di ques ti granul i , con una temperatura di 45 ?C vengono spruz zati 6 g di soluzione di urea di differente concentrazione .

I ri sultati del le prove di legame del la polvere e il progresso nei confronti del campione non trattato risultato dalla tabella 1 .

Esempio 2

Una kieserite in granuli ha la seguente analisi chimica tipica:

% in peso MgS04 76,4

K2S04 0,3

KCl 3 , 6 MgCl2 0,4 NaCl 2,6 CaS04 1,1

H20 15,3

insolubili 0,3 ed ha la seguente analisi tpica al setaccio:

% in peso

4,0 nun 23

3,15 " 30

2 40

1,6 5

0,8 " 1

- 0,8 " 1

Su 10 00 g di questi granuli vengono spruzzate, con una temperatura di 30?C, 6 g di soluzione di urea di differente concentrazione.

I risultati delle prove di legame della polvere e lo sviluppo nei confronti del campione non trattato, risultano dalla tabella 2.

Esempio 3

Una magnesia potassica in granuli ha la seguente analisi chimica tipica:

% in peso MgS04 30,8

K2S04 50

KC1 5

MgCl2

NaCl 0 , 3 CaS04 2

H20 11,7

insolubili 0,2

ed ha la seguente analisi tipica al setaccio:

% in peso 4,0 miti 5

3,15 " 17

2 47

1,6 19

0,8 " 11

- 0,8 " 1

Su 1 00 0 g di questi granuli con una temperatura di 30?C vengono spruzzati 6 g di soluzione di urea di differente concentrazione.

I risultati delle prove di legame della polvere e lo sviluppo nei confronti del campione non trattato risultato dalla tabella 3.

TABELLA 1; Prove di legame della polvere su granuli di solfato di potassio

Valore 0 6 kg/t di 6 kg/t di 6 kg/t di

non trat- urea al 60% urea al 65% urea al 70%

tato

Dopo 1 settimana;

< 63 ??? 143 62 56 63

dopo scuotimento per 5 min. 146 52 36 53

% di legame di polvere 61 68 60 i

Dopo 3 settimane: to < 63 ??? 153 61 50 64 i dopo scuotimento per 5 min. 155 38 43 47

% di legame di polvere 68 70 64

Dopo 6 settimane:

< 63 ??? 153 65 67 79

dopo scuotimento per 5 min. 146 52 44 74

% di legame di polvere 61 63 49

Indicazioni in mg di polvere/100 g di sale

rABELLA 2; Prove di legame della polvere su granuli di kieserite

(3) (4)

V (a1l)ore 1 (2)

6,0 kg/t di 6,0 kg/t di 6,0 kg/t di zero soluz.di urea soluz.di urea soluz.di urea al 60% al 65% al 70% Dopo 1 settimana:

< 63 ??? 114 mg/ 100 g 58 mg/100 g 41 mg/100 g 43 mg/100 g dopo scuotimento per 5 min. 174 mg/100 g 90 mg/100 g 77 mg/100 g 81 mg/100 g % di legame di polvere 49 \ 60 * 58 %

Dopo 3 settimane:

< S3 ??? 108 mg/ 100 g 51 mg/100 g 30 mg/100 g 35 mg/100 g dopo scuotimento per 5 min. 196 mg/100 g 114 mg/100 g 94 mg/100 g 109 mg/100 g % di legame di polvere 47 \ 62 % 56 %?

Dopo 6 settimane:

<63 ??? 90 mg/100 g 56 mg/100 g 43 mg/100 g 50 mg/100 g dopo scuotimento per 5 min. 199 mg/100 g 106 mg/100 g 110 mg/100 g 123 mg/100 g % di legame di polvere 43 \ 49 % 41 % 'ABELLA 3: Prove di legame della polvere su magnesia potassica grossolana Valore 0| 6 kg/t 6 kg/t 6 kg/t 6 kg/t non trat di urea di urea di urea di urea tata al 50% al 60% al 65% al 60%

IODO 1 settimana:

:63 ??? 174 37 32 28 27 .opo scuotimento per 5 min.

160 66 54 50 50

di legame di polvere

69 74 77 77

IODO 3 settimane:

63 ??? 158 55 60 56 66 opo scuotimento per 5 min. 178 B5 72 63 58 di legame di polvere

59 61 65 63

IODO 6 settimane:

63 ??? 189 45 45 40 48 ^??? scuotimento per 5 min. 150 98 98 89 105 di legame di polvere 56 56 60 53

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per impedire una formazione di polvere nel caricamento oppure nel trasporto di fertilizzanti solfatici in granuli, mediante spruzzamento di una soluzione, caratterizzato dal f a 11 o che come legante della polvere viene spruzzata una soluzione ad elevata percentuale di urea a temperature al disopra di 30?C in una quantit? di 4 fino ad 8 kg/t di granuli .
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la concentrazione della soluzione di urea sta tra 50 e 80%.
3. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che la concentrazione della soluzione di urea sta tra 60 e 67%.
4 . Procedimento secondo le rivendicazioni 1 fino a 3 , caratterizzato dal fatto che la temperatura della soluzione impiegata sta tra 45 e 7 0 ?C .
5. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 fino a 4 , caratterizzato dal fatto che come fertilizzante solfatico viene impiegato solfato di potassio e, oppure solfato di magnesio.
6. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 fino a 5, caratterizzato dal fatto che il fertilizzante in granuli ? costituito sostanzialmente da solfato di potassio.
7. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 fino a 6, caratterizzato dal fatto che il fertilizzante in granuli ? costituito sostanzialmente da MgSO^-idrato .