TARIFNAME AMONYUM NITRAT BAZLI PARTIKÜLLERE INORGANIK BIR KAPLAMA SAGLANMASINA YÖNELIK YÖNTEM Bulusun Alani Bulus, amonyum nitrat (AN) bazli partiküllere, özellikle bir gübre olarak kullanima yönelik amonyum nitrat bazli partiküllere inorganik bir kaplama saglanmasina yönelik bir yöntemin yani sira basli basina amonyum nitrat bazli partiküllere yönelik inorganik bir kaplama ile ilgilidir. Bu tür inorganik bir kaplama bir partiküllü gübreye makro besinler, mikro besinler veya bunlarin bir kombinasyonunun saglanmasi için uygundur. Ayrica bu, amonyum nitrat bazli partiküllere topaklanma önleyici özellikler, sisme önleyici özellikler ve isil çevrime mukavemet gibi istenilen özellikleri vermektedir. Bulus ayrica, kaplamada makro ve/veya mikro besinlere sahip örnegin küçük priller ve/veya granüller olmak üzere kaplanmis amonyum nitrat bazli partikülleri içeren bir partiküllü amonyum nitrat bazli gübre ile ilgilidir. Bulusun Arka Plani Bulus, amonyum nitrat bazli partiküllere, özellikle bir gübre olarak kullanima yönelik amonyum nitrat bazli partiküllere inorganik bir kaplama saglanmasina yönelik bir yöntem ile ilgilidir. Bu tür inorganik bir kaplama bir partiküllü gübreye makro besinler, mikro besinler veya bunlarin bir kombinasyonunun saglanmasi için uygundur. Bitkiler, partiküllü gübrelerin uygulanmasi ile digerlerinin yani sira makro besinler, mikro besinler veya bunlarin herhangi bir kombinasyonunu alabilmektedir. Makro besinler tipik olarak birincil besinlere (azot, fosfor, sülfür ve potasyum) ve ikincil besinlere (kalsiyum, magnezyum ve sülfür) bölünmektedir. Mikro besinler (eser elementler olarak da belirtilmektedir) bor, klor, bakir, demir, manganez, molibdenum ve çinkoyu içermektedir. Bir birinci amaç olarak bulus, bir partiküllü gübreye mikro besinler saglanmasi için uygun olan inorganik bir kaplamanin saglanmasina yöneliktir. Bir ikinci amaç olarak bulus, bir partiküllü gübreye makro besinler, mikro besinler veya bunlarin herhangi bir kombinasyonunun saglanmasi için uygun olan inorganik bir kaplamanin saglanmasina yöneliktir. Su anda, makro besinlere, mikro besinlere veya bunlarin herhangi bir kombinasyonuna sahip partiküllü gübreler saglamak üzere farkli olasiliklar vardir. Birinci olasilik, gübre partiküllerinin üretim prosesi sirasinda, örnegin gübre partikülleri olusturulmadan önce gübreye makro besinler, mikro besinler veya bunlarin bir kombinasyonunu eklemektir. Bu olasiligin dezavantaji, eklenen makro veya mikro besin bilesenleri ve asitler veya bulunan diger malzemeler arasindaki bazi reaksiyonlarin makro veya mikro besinlerden bazilarini kullanilamaz hale getirmesidir. Örnegin çinko oksit (ZnO) fosforik asit (H3PO4) ile temas ettiginde, makro veya mikro besinleri kullanilamaz hale getiren çözünür olmayan Zn3(PO4)z olusmaktadir. Ikinci olasilik, makro veya mikro besinleri, örnegin magnezyum oksit (M902), çinko oksit (ZnO), borik oksit (8203), bir diger alkali mineral veya bunlarin herhangi bir kombinasyonunun eklendigi bir yag bazli solüsyon olmak üzere makro veya mikro besinlerin sulu olmayan bir solüsyonu kullanilarak gübre partikülleri üzerine kaplamaktir. Ancak partiküllü gübreye yag eklenmesi gübrenin seyrelmesi ile sonuçlanmaktadir. Ayrica gübre partikülleri yapiskan hale gelmektedir ve azalmis bir akiskanliga sahip olmaktadir. Ayrica, kaplamada bir yag kullanilmasi ile karbon miktari yükselmektedir, sonuç olarak partiküllü gübrenin patlama duyarliligi arttirilmaktadir. Üçüncü olasilik, gübre partiküllerini makro veya mikro besinlerin spesifik partikülleri ile fiziksel olarak karistirmaktir. Bu durumda, siklikla farkli bir boyutu olan partiküllere sahip bir karisim elde edilmektedir, bu ise partiküllerin segregasyonu ile sonuçlanmaktadir. Bu tür bir karisim çiftçi tarafindan tarlaya yayildiginda, eklenen besinlerin homojen olmayan bir dagilimi elde edilmektedir. Dördüncü olasilik, makro veya mikro besinlerin bir 5qu solüsyonunu olusturmak ve bunu gübre partikülleri üzerine püskürtmektir. Söz konusu sulu solüsyon amonyum nitrat (AN) partikülleri gibi higroskopik partiküller üzerine uygulandiginda, bu partiküller sulu solüsyonun suyunu absorbe edecektir, bu ise serbest bir sekilde akan gübre partiküllerinin sismesi, parçalanmasi veya en kötü durumda bir islak çamura dönüsmesi ile sonuçlanmaktadir. Teknigin Bilinen Durumu yönelik bir suya dirençli kaplamayi açiklamaktadir, burada granüller ilk olarak süperfosforik asit (H3PO4), sülfürik asit anhidrit ( gibi kurutucu maddeler ile kaplanmaktadir. Daha sonra islak granüller, bir esmolar veya stokiyometrik oranda NH3 (gaz), MgO veya CaO gibi alkali malzemeler ile temas ettirilmektedir. Asidin alkali malzeme ile reaksiyon ürünü, granüller etrafinda, bunlarin topaklanmasini engelleyen ve bunlarin nemli toprak ile temasi üzerine çözünmesini geciktiren bir kaplama olusturmustur. Bir esmolar oranin kullanilmasindan dolayi bazik malzemeler örnegin kalsiyum sülfat, kalsiyum fosfat, magnezyum sülfat ve benzerinden olusan bir sizdirmaz tuz katmani olusturmak üzere güçlü bir asit ile reaksiyona sokulmaktadir. Açiklanan kaplamalardan hiçbiri mikro besin Içermemektedir. Söz konusu kurutucu maddelerin bir ticari bitkide kullanimi zahmetlidir, ticari olarak kullanilmamistir ve ne asit ne de baz bilesenlerinin amonyum nitrat partikülleri ile reaksiyona girebilecegi spesifik olarak belirtilmektedir. Açiklanan kaplamalardan hiçbiri mikro besin içermemektedir. bir yöntemi açiklamaktadir. Partiküllü malzeme, amonyum polifosfat gibi bir sivi fosfat solüsyonu ile islenmektedir ve daha sonra magnezit-dolomit karisimi gibi mineral bilesiklerinin büyük bir fazlaligi ile karistirilmaktadir, böylelikle bir MOP kaplamasina sahip bir islatilmis partiküllü malzeme olusturulmaktadir. olusturan bir asit ile reaksiyona sokulmasi ve akabinde katmanin toz formunda bir kati baz ile kaplanmasi, böylelikle örnegin amonyum nitrat ile karisimlar olusturulmasini saglayan üre granüllerinin pasiflestirilmesi ile üre-bazli granüllerin pasiflestirilmesine yönelik bir yöntemi açiklamaktadir. yoluyla klasik kaplamayi degistiren bir kaplama prosedürünü açiklamaktadir. Bu, daha iyi bir korumaya sahip gübreler saglamaktadir ve bunun topaklanmasini klasik bir kaplamadan daha etkili bir sekilde engellemektedir. Kaplama prosedürü, partiküllü gübrelere magnezyum, kalsiyum veya baryum oksit gibi bir alkali mineral formundaki bir birinci reaktifin ve akabinde bir metal tuzunun bir kati kapsülünü olusturmak üzere birinci reaktif ile reaksiyona giren fosforik, sülfürik, nitrik veya sitrik asit gibi bir ikinci reaktifin bir sulu solüsyonunun püskürtülmesi ile gerçeklestirilmektedir. Alkali mineral 2 ila 3 kat stokiyometrik miktarda kullanilmaktadir. Bu patent belgesine göre sulu asit ve granül arasindaki temastan, asidin granülle bir sulu harç olusturmasini engellemek üzere kaçinilmaktadir. açiklamaktadir, burada bir granüler ürün ilk olarak kaolin, talk, diyatomlu toprak, aktive kil, silikon kumu, bentonit, zeolit veya attapulgit kili gibi bir mineral tozu ile ve akabinde fosforik asit, sülfürik asit ve nitrik asitten seçilen bir sivi ile kaplanmaktadir. bir yöntem açiklamakta olup, burada yöntem isleme ve depolama sirasinda toz olusumu ve topaklanmayi azaltmak üzere partiküllü gübre üzerine fosforik asit, sülfürik asit, nitrik asit vb. gibi bir mineral asidin ve magnezyum oksit, kalsiyum oksit, baryum oksit, dolomit veya iki veya daha fazlasinin bir karisimi gibi bir mineral bazin bir sulu solüsyonunun uygulanmasi adimlarini içermektedir. Bu kombine islem, partiküllü gübre üzerinde bir metal tuzunun veya metal tuzlarinin karisiminin bir besin içeren kabugunu olusturmak üzere yalnizca bir kez gerçeklestirilmektedir. Partiküllü gübreler üzerine uygulanan mineral asit ve mineral baz arasindaki agirlik orani 1.0 ila 1.5 arasindadir. Kabuga renk pigmentleri ve mikro besinler eklemek mümkündür. WO 99/15480'de bu yöntemin NPK, NK, AN, CAN veya üre gibi amonyum nitrat bazli gübrelere uygulanabilir oldugu iddia edilmesine ragmen, bu yöntem AN ve CN gibi amonyum nitrat gübrelerine uygulandiginda zorluklar ortaya çikacaktir, çünkü yöntemdeki bir birinci adim olarak su (bir mineral asidin bir 5qu solüsyonu olarak) partiküllere uygulanmaktadir, bu ise higroskopik amonyum nitratin söz konusu suyu sulu solüsyondan disari atmasi, dolayisiyla partiküllerin parçalanmasi ve en kötü durumda bir çamura dönüsmesi ile belirtilmektedir. Ancak, yukaridaki yöntemlerden hiçbiri tatmin edici sonuçlar vermemektedir. Bu nedenle, yukarida bahsedilen sorunlari çözen bir paitiküllü amonyum nitrat bazli gübreye makro veya mikro besinler veya bunlarin bir kombinasyonunun dahil edilmesine yönelik iyilestirilmis bir yöntem saglama ihtiyaci vardir. Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bulus sahipleri, bir yandan özellikle agirlikça %50'den daha az olmak üzere halen bir miktar su Içeren konsantre asitlerin kullanimina dayanan ve diger yandan alkali ve asit bilesenlerinin stokiyometrik olmayan miktarlarinin kullanimina dayanan amonyum nitrat bazli partiküllere yönelik inorganik bir kaplamanin saglanabilecegini fark etmistir, burada alkali bilesenin miktari asit bileseninin miktarindan fazladir. Bulusun bir birinci yönüne göre amonyum nitrat bazli partiküllere Inorganik bir kaplama saglanmasina yönelik bir yöntem açiklamakta olup, yöntem asagidaki adimlari içermektedir: a) bir asitli partikül tutma katmaninin elde edilecegi sekilde partiküllerin dis yüzeyindeki amonyum nitrati en azindan çözündürmek üzere partiküllere agirlikça %50'den az su içerigine sahip bir sivi konsantre mineral asidin uygulanmasi ve b) asitli partikül yüzeyini kaplamak üzere partiküllerin tutma katmani ile reaksiyona girmeleri için a) adimindaki partiküllere toz formunda bir kati alkali mineralin uygulanmasi; burada toz formunda kati alkali mineralin konsantre mineral aside stokiyometrik orani :1'e esit veya bundan daha fazladir. Bulus baglaminda stokiyometrik oran, bir birinci bilesigin (asit) bir miktarinin bir ikinci bilesigin (baz) bir diger miktari ile tamamen reaksiyona girdigi oran olarak tanimlanmaktadir. Stokiyometrik oran, bir birinci bilesigin bir molü bir ikinci bilesigin bir molü ile reaksiyona girdigi zamanki molar orana esittir. Stokiyometrik oran, özellikle bir tuz olusturmak üzere bir asit ve bir baz olmak üzere bir birinci bilesigin (asit) iki molü bir ikinci bilesigin (baz) bir molü ile reaksiyona girdigi zamanki molar oranin iki katina Teori ile bagli olmaksizin bulus sahipleri, bulusa göre yöntem ile agirlikça %50'den daha az su içerigine sahip sivi konsantre mineral asidin partiküllere uygulanmasi adiminin, partikülleri çözündürmeden ve bir çamur olusturmadan amonyum nitrat bazli partiküllerin dis katmanini kismen çözündürürken, böylelikle bir tutma katmani veya uygulanmasi adimi ile toz formunda kati alkali mineralin partiküllerinin tutma katmani ile reaksiyona girdigi ve tutma katmanindaki asit ile alkali mineral bileseni arasinda olusan tuz ile amonyum nitrat bazli partiküllerin yüzeyine "yapistirildigina" inanmaktadir. Yalnizca toz formunda kati alkali mineralin partiküllerinin yüzeyinin küçük partiküller ile bile reaksiyona girmesinden dolayi, reaksiyon asla stokiyometrik olmayacaktir ve alkali mineral bileseni asit bileseninden fazla bulunacaktir. Bulusa göre tutma katmanina yönelik kullanilan toz formunda kati alkali mineralin konsantre mineral aside stokiyometrik orani 5:1'e esit veya bundan daha fazla, tercihen :1'den daha fazla, daha çok tercihen 15:1'den daha fazladir. Bu basvuru baglaminda bir sivi konsantre mineral asit bir organik olmayan asittir veya bunun herhangi bir karisimidir. Sülfürik asit, nitrik asit, hidroklorik asit ve fosforik asitler muhtemelen en önemli, ticari olarak temin edilebilir konsantre mineral asitler olmasina ragmen bunlar, elbette bu basvuru baglamindaki tek konsantre mineral asitler degildir. Bir karisim, karisimin agirlikça %50'den daha az (karisimin toplam agirligina göre) su içerigine sahip olmasi kosuluyla konsantre mineral asitlerin herhangi bir kombinasyonunu içerebilmektedir. Bu basvuru baglaminda "konsantre", STP'de (örnegin bir sise veya tamburda) veya basinç ve sicakligin herhangi bir diger kombinasyonunda agirlikça %50'den daha az su içerigine sahip olunmasini ifade etmektedir. Özellikle daha yüksek sicakliklar veya daha düsük basinç olmak üzere STP'den sapma gösteren kosullarda daha düsük bir su içerigine sahip olan konsantre mineral asitler saglanabilmektedir. Farkli konsantrasyonlara sahip ticari olarak temin edilebilir mineral asitlerin bazi örnekleri Tablo 1'de gösterilmektedir. Tablo 1: Bazi konsantre mineral asitler ve bunlarin safliklari Adi Formül Ticari konsantrasyonlar (agirlikça %) Borik asit H3803 %20 Hidroklorik HCI %32, %36 Hidrobromik HBr %48 Hidroflorik HF %50, %60, %70 Perklorik asit HCIO4 %60, %70 NItrIk asit HNO3 %60 Fosforik asit H3PO4 %85 (%61.6 Pzos) Sülfürik asit HzSO4 %96 Su miktari (veya bunun nispi yoklugu) bulus için önemli olarak bulunmustur. Çok fazla su (asit içinde agirlikça %50'den daha fazla) çok çamurlu bir partikül üretmistir ve etkili bir tutma katmani olusturulamamistir. Bulusun bir uygulamasina göre sivi konsantre mineral asit sülfürik asit (H2504), fosforik asit (H3PO4), nitrik asit (HNO3), hidroflorik asit (HF), borik asit (H3BO3) ve bunlarin karisimlarindan olusan gruptan seçilmektedir. Bulusun istenilen bir uygulamasina göre sivi konsantre mineral asit sülfürik asit (H2504), fosforik asit (H3PO4), nitrik asit (HN03) ve bunlarin karisimlarindan olusan gruptan seçilmektedir. Bu basvuru baglaminda bir sivi konsantre mineral asit ayrica, karisimin su içerigi agirlikça %50'den az oldugu müddetçe yukarida bahsedilen asitlerden herhangi birinin bir karisimi olabilmektedir. Bu sekilde, örnegin borik asit örnegin sülfürik asit ile karistirilabilmektedir ve amonyum nitrat bazli partiküllere bor uygulanabilmektedir, bu özellikle borun bir mikro besin olmasindan dolayi amonyum nitrat bazli partiküller gübre uygulamalarina yönelik kullanildiginda faydalidir. Yöntemin özel bir avantaji, gübre uygulamalarina yönelik amonyum nitrat bazli partiküllere bir destek olarak amonyum nitrat bazli partiküller kullanilarak iyi bir sekilde dagitilmis besinler ve/veya mikro besinlerin saglanmasidir. Ayrica, yukarida açiklandigi gibi bulusa göre yöntem ile islemden geçirilen ortaya çikan amonyum nitrat bazli gübre partikülleri isil çevrime artmis bir mukavemet, azaltilmis bir sisme ve azaltilmis bir topaklanma davranisina sahiptir. Konsantre mineral asidin su içerigi, çok fazla suyun amonyum nitrat bazli partikülleri çamur veya yapiskan bir kütleye dönüstürmesinden dolayi önemlidir. Su miktari, en fazla agirlikça %50 olarak belirlenmistir. Ticari olarak temin edilebilir olan en fazla konsantre mineral asitlerde bu su içerigi daha düsüktür (bkz. yukaridaki Tablo 1). WC 99/15480'in aksine konsantre mineral asidin sulu solüsyonunun kullanilmamasi, aksine tek basina konsantre mineral asidin kullanilmasi önemlidir. Bir uygulamaya göre konsantre mineral asidin su içerigi agirlikça %40'tan daha az, tercihen agirlikça haliyle agirlikça %10'dan daha azdir. Bulusun bir uygulamasina göre kati alkali mineral magnezyum oksit (MgO), çinko oksit (ZnO), baryum oksit (BaO), kalsiyum oksit (CaO), kalsiyum hidroksit (Ca(OH)2), kireç tasi, magnezit (MgCO3), kalsit, dolomit (CaMg(CO3)2), tebesir tasi, kostik soda ve bunlarin herhangi bir karisimindan olusan gruptan seçilmektedir. Tebesir tozu, kalsiyum karbonat (CaCO3) olan mineral kalsitten olusan kireç tasinin bir formu olan bir yumusak, beyaz, gözenekli, tortul kayadir. Bulusun bir uygulamasina göre amonyum nitrat bazli partiküller gübre olarak kullanildiginda toz formunda kati alkali mineral, ikincil besinlerin veya mikro besinlerin oksitleri, hidroksitleri veya karbonatlari veya bunlarin bir kombinasyonundan seçilmektedir. Bunun örnekleri çinko oksit (ZnO), magnezyum oksit (MgO), bakir oksit (CuO), bakir karbonat (CuCO3), manganez(II)oksit (MnO), manganez dioksit (MnOi), baryum oksit (BaO), kalsiyum oksit (CaO), kolemanittir (Ca8304(OH)3.H20). Bulusun bir uygulamasina göre toz formunda kati mineral baz tercihen mikro besinlerin oksitleri, hidroksitleri veya karbonatlarindan seçilmektedir, bu mikro besinler en azindan bor, klor, bakir, demir, manganez, molibdenum ve çinko içermektedir. Bulusun bir uygulamasina göre toz formunda kati mineral baz ve konsantre mineral asit mikro besinler saglamaktadir, bu mikro besinler en azindan bor, klor, bakir, demir, manganez, molibdenum ve çinko içermektedir. Toz formunda kati alkali mineralin tercih edilen ortalama partikül boyutu 100 pm'den daha az, tercihen 1 ve 30 um arasindadir. Bir uygulamaya göre, toz formunda kati alkali mineralin konsantre mineral aside stokiyometrik oraninin 5:1'e esit veya bundan daha fazla olmasi kosuluyla amonyum nitrat bazli partiküllerin agirligina göre agirlikça %1 ila %6 toz formunda kati alkali mineral ve agirlikça %0.1 ila %5 konsantre mineral asit kullanilmaktadir. Bulusun bir uygulamasina göre, toz formunda kati alkali mineralin konsantre mineral aside stokiyometrik oraninin 5:1'e esit veya bundan daha fazla olmasi kosuluyla amonyum nitrat bazli partiküllerin agirligina göre agirlikça %25 ila %4 toz formunda kati alkali mineral ve agirlikça %05 ila %2 konsantre mineral asit kullanilmaktadir. Bulusun bir uygulamasina göre konsantre mineral asit, konsantre mineral asidin amonyum nitrat bazli partiküller üzerine püskürtülmesi ile amonyum nitrat bazli partiküllere uygulanmaktadir. Bulusun bir uygulamasina göre yöntem a) adimi ve akabinde b) adiminin sirasiyla yürütülmesi veya b) adimi ve akabinde a) adiminin sirasiyla yürütülmesi veya a) ve b) adimlarinin es zamanli olarak yürütülmesi ile partiküllerin kaplanmasina yönelik uygun bir cihazda gerçeklestirilmektedir. Üçüncü seçenege göre mineral asit ve toz formunda kati alkali mineral amonyum nitrat bazli partiküllere es zamanli olarak eklenebilmektedir, ancak daha çok tercih edilen bir seçenek tutma katmanini olusturmak üzere partiküllere ilk olarak konsantre mineral asidi eklemek (a adimi) ve sonuç olarak toz formunda kati alkali mineralin fazlaligini eklemektir (b adimi). Konsantre mineral asit ve toz formunda kati mineral baz fazlaliginin uygulanmasi, bir tambur veya benzeri gibi amonyum nitrat bazli partiküllerin kaplanmasi için uygun herhangi bir cihazda gerçeklestirilebilmektedir. Bulusun bir uygulamasina göre a) ve b) adimlarinin kombinasyonunu takiben bir diger c) adimi saglanmaktadir, burada agirlikça %50'den daha az su içerigine sahip konsantre mineral asidin bir diger miktari amonyum nitrat bazli partiküllere eklenmektedir. Bu adim, digerlerinin yani sira bunlarin amonyum nitrat bazli partiküllere baglanmasinin ardindan toz formunda kati alkali mineral partiküllerini birbirine baglama islevi görmektedir. Bir uygulamaya göre amonyum nitrat bazli partiküllerin agirligina göre agirlikça %0.1 ila %5 konsantre mineral asit kullanilmaktadir. Tercihen toz formunda kati alkali mineralin eklenen konsantre mineral asidin toplam miktarina (a adimi arti c adimi) stokiyometrik orani 5:1'e esit veya bundan daha fazladir. Bulusa göre yöntemde tipik olarak bir kaplama tamburu veya bir döner karistirici veya bir kap, diger bir deyisle gübre endüstrisinde kullanilan standart teknikler a), b) ve c) adimlarini gerçeklestirmek üzere uygulanmaktadir. Döner kismi ile bir çimento kamyonu da bulusa göre yöntemi gerçeklestirmek üzere kullanilabilmektedir. Daha sonra bu çimento kamyonu bir mobil harmanlama birimi olarak kullanilmaktadir. Üretim prosesi bir kesikli prosesin yani sira bir kesintisiz proses olarak gerçeklestirilebilmektedir. Bir kesikli proseste, farkli bilesikler tipik olarak asagidaki sirada tek tek uygulanmaktadir: . Partiküllü amonyum nitrat bazli partiküller . Konsantre mineral asit . Toz formunda kati alkali mineral fazlaligi . Gerekli olmasi durumunda konsantre mineral asit ile son asitlestirme. Tipik bir düzenek, proses adimlarinin bir granülasyon tesisine dahil edilmesine yönelik Sekil 1'de belirtilmektedir. Sekildeki yildizlar, bulusa göre islemin özellikle granülasyon döngüsünün ardindan granülasyon prosesine uygulanacagi tipik giris noktalarini temsil etmektedir. 1 = tarama ve islem arasinda (burada sogutma + kaplama bölümü) 2 = iki sogutma adimi arasindaki bir adim olarak 3 = sogutma adimi ve kaplama adimi arasinda 4 = ürün tamamlandiginda (tipik olarak ürünü ihtiyaca göre düzenlemek üzere pazarda yer alan bir son islem). Giris noktasinin (1) daha detayli bir örnegi Sekil 2'de gösterilmektedir. Bu örnekte bulusa göre islem, boyutlandirilmis ürünün taramasi ve islenmesi arasina yerlestirilmektedir. Bu ise, ürünün sogutucuda kullanilan hava yardimi ile tozdan arindirilabilmesi avantajini sunmaktadir. Bulunmasi durumunda toz, örnegin siklonlarda geri kazanilabilmektedir ve isleme veya prosesin herhangi bir diger yerine geri dönüstürülebilmektedir. Ayrica, asit ve toz arasindaki reaksiyon siklikla reaksiyonun bir yan ürünü olarak su olusturmaktadir. Daha sonra bu su, sogutucuda tamamen veya kismen kurutulmaktadir. Suyun giderilmesinin gerçeklestirilmesi, bunun partiküllerin yüzeyinde olusmasindan dolayi nispeten kolaydir. Tipik olarak bir döner tamburda gerçeklestirilen bulusa göre islemde toz ve asidin uygulanma sekli, islemin maksimum verimini elde etmek ve burada açiklanan seçenek olan ayri bir tozdan arindirma adimina yönelik Ihtiyaci kisitlamak üzere optimize edilmektedir. Bulusun bir uygulamasina göre amonyum nitrat bazli partiküller kurutma veya ön isitma ile ön islemden geçirilmektedir. Tercihen amonyum nitrat bazli partiküller, çok düsük miktarda veya amonyum nitrat bazli partikülün agirligina göre agirlikça %2, 1.5, 1, 0.9, Bulusun bir ikinci yönüne göre amonyum nitrat bazli partiküller için, asagidaki adimlari içeren bir yöntem ile Üretilen inorganik bir kaplama saglanmaktadir: a) bir asitli partikül tutma katmaninin elde edilecegi sekilde partiküllerin dis yüzeyindeki amonyum nitrati en azindan çözündürmek üzere partiküllere agirlikça %50'den az su içerigine sahip bir sivi konsantre mineral asidin uygulanmasi ve b) asitli partikül yüzeyini kaplamak üzere partiküllerin tutma katmani ile reaksiyona girmeleri için a) adimindaki partiküllere toz formunda bir kati alkali mineralin uygulanmasi; burada toz formunda kati alkali mineralin konsantre mineral aside stokiyometrik orani 5:1'e esit veya bundan daha fazladir. Ayrica, genel olarak agirlikça %50'den daha az su içerigine sahip bir sivi konsantre mineral asidin, toz formunda bir kati alkali mineralin ve amonyum nitratin reaksiyon ürününü içeren amonyum nitrat bazli partiküller için inorganik bir kaplama saglanmaktadir, burada söz konusu kaplamayi elde etmek üzere toz formunda kati alkali mineralin konsantre mineral aside stokiyometrik orani 5:1'e esit veya bundan daha fazladir. Bulusun bir üçüncü yönüne göre amonyum nitrat bazli partikülleri içeren, bir partiküllü amonyum nitrat bazli gübre saglanmakta olup, burada amonyum nitrat bazli partiküller, asagidaki adimlari içeren bir yöntem ile üretilen inorganik bir kaplamayi içermektedir: a) bir asitli partikül tutma katmaninin elde edilecegi sekilde partiküllerin dis yüzeyindeki amonyum nitrati en azindan çözündürmek üzere partiküllere agirlikça %50'den az su içerigine sahip bir sivi konsantre mineral asidin uygulanmasi ve b) asitli partikül yüzeyini kaplamak üzere partiküllerin tutma katmani ile reaksiyona girmeleri için a) adimindaki partiküllere toz formunda bir kati alkali mineralin uygulanmasi; burada toz formunda kati alkali mineralin konsantre mineral aside stokiyometrik orani 5:1'e esit veya bundan daha fazladir. Daha genel olarak amonyum nitrat bazli partikülleri içeren, bir partiküllü amonyum nitrat bazli gübre saglanmakta olup, burada amonyum nitrat bazli partiküller, agirlikça kati alkali mineralin ve amonyum nitratin reaksiyon ürününü içeren inorganik bir kaplamayi içermektedir, burada söz konusu kaplamayi elde etmek üzere toz formunda kati alkali mineralin konsantre mineral aside stokiyometrik orani 5:1'e esit veya bundan daha fazladir. Bu basvuru baglaminda amonyum nitrat bazli gübre ile özellikle bir CAN gübresi olmak üzere en azindan amonyum nitrat içeren bir gübre ifade edilmektedir. Bu bulusun amaci açicindan bir amonyum nitrat bazli gübre, gübre bilesiminin toplam agirligina göre en az agirlikça %50, tercihen en az agirlikça %60, daha çok tercihen en az agirlikça %70, daha çok tercihen en az agirlikça %80, en çok tercih edilen haliyle en az agirlikça %90 amonyum nitrat içeren bir gübre bilesimi olarak tanimlanmaktadir. Tipik bir gübre formülü kalsiyum amonyum nitrattir (CAN), diger bir deyisle amonyum nitratin bir karbonlu dolgu maddesi (kireç tasi, dolomit) ile bir karisimi olup, agirlikça azotunun bitkiler tarafindan sindirilecek nitrat azotuna dönüsmesinden kaynaklanan dogal asitlestirmenin önüne geçen toprak pH'si açisindan iyi dengelenmis olma avantajina sahiptir. Hem basit azot (N) gübreleri (bir dolgu maddesi ile farkli derecelerde N seyreltimine sahiptir veya örnegin Sülfür gibi ikincil besinleri içermektedir) hem de NPK (ayrim olmadan NPK, NP, NK) ve özellikle yüksek N-NPK gübreleri olmak üzere birçok baska amonyum nitrat bazli gübre bulunmaktadir. Bu nedenle, bulusun bir uygulamasina göre partiküllü amonyum nitrat bazli gübre, amonyum nitrat gübresi, kalsiyum amonyum nitrat gübresi, NPK (ayrim olmadan NPK, NP, NK) gübresi ve yüksek N-NPK gübresinden olusan gruptan seçilmektedir. Bulusun bir dördüncü yönüne göre makro besinler, mikro besinler veya bunlarin bir kombinasyonunun bir partiküllü amonyum nitrat bazli gübreye dahil edilmesi için bulusa göre inorganik kaplamanin kullanimi açiklanmakta olup, burada sivi konsantre mineral asit ve toz formunda kati alkali mineral makro besinler ve mikro besinlerden herhangi birinin kaynagidir. Tercihen toz formunda kati alkali mineral ikincil besinlerin veya mikro besinlerin oksitleri, hidroksitleri veya karbonatlari veya bunlarin bir kombinasyonundan seçilmektedir. Tercihen sivi konsantre mineral asit, yapisi (azot dagitan nitrik asit, fosfor dagitan fosforik asit veya sülfür dagitan sülfürik asit) itibariyla veya asidin diger bilesenlere (eklenen bor dagitan borik asit veya çinko sülfat, bakir sülfat, demir sülfat, demir nitrat ve benzeri gibi tercihen sülfatlar veya nitratlar olarak çözünmüs veya disperse bilesenler) yönelik bir solvent olarak kullanilmasi açisindan bir makro besin Içeren bir asittir. Sasirtici bir sekilde, kaplamanin bir amonyum nitrat bazli gübrenin isil çevrime mukavemeti arttirdigi, bir amonyum nitrat bazli gübrenin sismesini azalttigi ve nem alimindan sonra bile bir amonyum nitrat bazli gübrenin topaklanmasini azalttigi bulunmustur. ÖRNEKLER Asagidaki Tablo 2'de mineral asitler ve toz formunda kati alkali mineralin birçok olasi kombinasyonu gösterilmektedir, burada mineral asit ve toz formunda kati alkali mineral makro veya mikro besinlerden herhangi birine yönelik olasi kaynaklardir. Tablo 2: Toz formunda kati alkali mineral ve mineral asitlerin kombinasyonlari Mineral asit Tipik HzO Toz formunda Birincil Ikincil Mikro konsantrasyonu alkali mineral makro makro besin (agirlikça %) besin besin Sülfürik asit < 5 Magnezyum - S, Mg - Fosforik asit 20 - 25 Magnezyum P Mg - Sülfürik asit < 5 Çinko oksit - S Zn Sülfürik asit < 5 Çinko oksit ve - Mg Zn magnezyum Sülfürik asit < 5 Dolomit - S, Ca, Mg - Sülfürik asit 50 Çinko oksit - 5 B, Zn / Borik asit Nitrik asit < 45 Magnezyum N Mg - Bir kalsiyum amonyum nitrat partiküllü gübre (Yara, Sluiskil) ilk olarak konsantre sülfürik asit (%96 saflik) (Merck) ile islenmistir ve daha sonra MgO tozu ile islenmistir. Teorik olarak esmolar (veya stokiyometrik) miktarlarin kullanilmasi durumunda, eklenen her bir sülfürik asit grami için 0.41 9 MgO dozu (0.4'Iük alkali/asit agirlik oranina neden olmaktadir) eklenmesi gerekmektedir. Deneyde agirlikça %0.2 sülfürik asit (gübrenin toplam kütlesine göre) ve akabinde agirlikça %6 MgO eklenmistir, bu ise 74 olan bir stokiyometrik orana (30'luk agirlik orani) karsilik gelmektedir. Karistirmanin ardindan fiili miktarlar, agirlikça %0.2 sülfürik asit ve agirlikça %2.95 MgO olarak belirlenmistir, bu ise 36 olan bir stokiyometrik orana (15'lik agirlik orani) neden olmaktadir. Geriye kalan MgO, amonyum nitrat bazli partiküllere "yapismamistir". Bir diger adimda, sülfürik asidin toplam dozajinin 15 olan bir stokiyometrik orana (6'lik agirlik orani) karsilik gelen agirlikça %1 olacagi sekilde agirlikça %0.8 sülfürik asit önceki adimin amonyum nitrat bazli partiküllerine dozlanmistir. Karistirmanin ardindan fiili miktarlar, agirlikça %0.67 sülfürik asit ve agirlikça %2.95 MgO olarak belirlenmistir, bu ise 11 olan bir stokiyometrik orana (4'Iük agirlik orani) neden olmaktadir. Bu ise, diger adim kullanilarak daha fazla MgO'nun amonyum nitrat bazli partiküllere baglanamadigi, ancak MgO'nun daha fazla birbirine yapistigi ve daha stabil bir kaplamanin üretildigi sonucuna neden olmaktadir. Ornek 3: Sisme ve topaklanma egilimi Sisme EU standart testleri kullanilarak belirlenmistir, burada % cinsinden ifade edilen gübrenin hacim genislemesi gübre numunesinin 25 ila 50°C arasinda 5 isil döngüye tabi tutulmasinin ardindan ölçülmektedir. Topaklanma egilimi, kurum içi standart test kullanilarak belirlenmistir, burada ürünün bir numunesi sabit bir süre boyunca sabit bir basinca tabi tutulmaktadir. Sonuç olarak bir topak olusmaktadir ve granüllerin bu topagini kirmak üzere gereken basinç topaklanma egiliminin bir göstergesidir. Bu ise Newton cinsinden ifade edilmekte olup, ne kadar düsük olursa o kadar iyidir ve asagidaki sekilde anlasilmalidir: 735 N alti : iyi ila çok iyi kalite 735 N ile 1470 N arasi = ürün biraz topaklanma egilimine sahiptir 1470 N üstü = ürün topaklanmaktadir. CAN granüllerine (Yara, Sluiskil), bir beton mikserinde agirlikça %1 konsantre sülfürik asit (saflik agirlikça %96) püskürtülmüstür ve MgO eklenmistir. Mevcut bulusa göre yöntem, tercihen asagidaki adimlari içermistir: 1) ilk olarak bir birinci miktarda (agirlikça %0.2) konsantre sülfürik asit granülün yüzeyini aktive etmek ve/veya tozun yapismasini artirmak üzere eklenmistir; 2) daha sonra MgO tozu eklenmistir; 3) son olarak bir ikinci miktarda (agirlikça %0.8 sülfürik asit) sülfürik asit yüzey üzerinde olusan katmani güçlendirmek, bunu bir sekilde saglamlastirmak ve ayrica MgO'u daha fazla reakte etmek üzere eklenmistir. Sonuçlar, Sekil 3 ve 4'te gösterilmektedir. Sonuçlar, stabilize edilmemis kalsiyum amonyum nitrat (islenmemis) ve alüminyum sülfat ile stabilize edilen ve bir amin yagi ile kaplanan bir ticari ayarda ürün ile karsilastirilmaktadir. Sekil 1'den görülebilecegi üzere bulusa göre kaplama ile kaplanan CAN, sismeye karsi yüksek oranda dirençlidir ve nem aliminin ardindan bile düsük bir topaklanma egilimine sahiptir. Granülasyon döngüsü Ham %35. i Yatak". Kaplama 5; Depolama için maddeler "i n j. \ sogutucu ile 7' tamburu _1_ nihai ürün (örnegin yüksek boyutlu ürünün ezilmesi) .. .. t Tozv_ Tozdan , urun ozu arindirma 1 Bulusa göre 1 Ak'SKan Kaplama , . . lem : yatakli tamb Depolama için Granülasyon '5 j sogutucu iie "r" ., nihai ürün döngüsünden ' , . i › sogutma _ ›. v: . Basinç EU isil çevrimin ardindan sisme n n n \ Stabilize /_\ edilmemISAN Stabilize AN, Topaklanma egilimi (yüksek = daha fazla topaklanma) Amin yagi ile kaplanmis stabilize AN Bulus konusu AN TR TR TR TR TR TR TR TR TR