Brevet FR2088387A1 — publié le 19720107

La présente invention se rapporte à des agents antiagglutinants pour traiter des produits hygroscopiques et ayant tendance à s'agglutiner afin de les rendre à la fois coulants et exempts de poussière. On sait que certains engrais simples et mixtes ont tendance à s'agglutiner pendant le stockage et le transport, Ceci soulève des difficultés de distribution et d'utilisation. Pour éviter ces inconvénients, il est connu de traiter ces produits avec un composé pulvérisé afin d'éviter un contact direct egtre les particules salines hygroscopiques et pour, en méme temps, absorber une partie de l'humidité. Parmi ces agents, on peut citer, par exem ple, le kieselguhr, le bioxyde de silicium, l'argile, le talc et la chaux pulvérisée.Toutefois, ce traitement ne donne pas des résultats entièrement satisfaisants lorsqu'on l'utilise sur des produits ayant tendance à s'agglutiner comme, par exemple, certains engrais extrmement concentrés à base d'azote, de phosphore et de potassium ou engrais NPK, et, de plus, a le défaut que les produits ainsi traités produisent de la poussière, tant pendant la fabrication et le transport que pendant l'épandage sur les champs. Parmi les autres additifs utilisés pour les engrais, il convient de mentionner les agents suractifs, tels que les produits de condensation du formaldéhyde et de l'acide arylsulfonique et leurs sels, les produits de la condensatipn des alcools supérieurs et de l'oxyde d'éthylène, la paraffine, les amines grasses et leurs dérivés qui produisent, mime à petites quantités, une couche hydrophobe sur les particules.Toutefois, ces agents sont incapables d'empocher complètement l'agglutination et, de ce fait, on était obligé d'ajouter un agent de pulvérisation dans une étape particulière. Or, de ce fait, le produit dégage de la poussière0 Toutefois, pour des raisons d'hygiène, on demande de plus en plus, ces temps derniers, des produits ne produisant pas de poussière0 I1 est également connu d'utiliser une poudre, de préférence du kaolin, rendue hydrophobe au moyen de 0,5 à 3 % en poids d'amines grasses, La Demanderesse a découvert une nouvelle solution aux problèmes de l'agglutination et de la poussière dans le cas des produits considérés, qui est caractérisée par un traitement avec un agent consistant en un mélange intime, de préférence fondu, d'une poudre inorganique et d'un ou de plusieurs composés organiques hydrophobes.Un tel mélange peut contenir de 10 à 90 % en poids d'un composé organique hydrophobe, de préférence de 40 à 60 Ch en poids. La poudre peut, par exemple, entre du kaolin, du talc ou du kieselguhr0 L'agent hydrophobe peut être une amine organique dont la molécule contient, au moins 12 atomes de carbone ou un mélange de telles amines. De plus, des sels d'une alkylamine et d'un acide minéral ou organique peuvent aussi entre utilisés, par exemple des chlorures aminés gras, des acétates aminés gras ou des stéarates aminés gras. Des mélanges d'amines et d'amides peuvent également être utilisés. Le composé hydrophobe peut aussi contenir des hydrocarbures, par exemple des huiles minérales ou de la paraffine ou un mélange d'huile minérale et d'amines grasses et/ou de leurs sels.L'agent préparé de cette façon se présente, de préférence, sous la forme de petites particules, par exemple de pilules ou de granules ayant un diamètre de 0,2 à 3mm ou plus. Selon l'invention, la poudre est entièrement enfermée à l'intérieur de la phase organique, ce qui permet d'obtenir un meilleur effet d'anti-agglutination, ainsi qu'un produit exempt de poussière. L'application de l'agent anti-agglutinant peut, avantageusement, titre exécutée en le mélangeant avec 11 engrais à une température supérieure au point de fusion du composé hydrophobe contenu dans cet agent. Sur une échelle industrielle, l'agent peut entre appliqué à l'état fondu sur la face intérieure d'un tambour de traitement dans lequel on introduit l'engrais. 11 est également possible de traiter l'engrais d'abord avec un solvant du composé hydrophobe, puis avec l'agent lui-meme. Ce procédé peut etre exécuté à la température ambiante. En variante, l'engrais peut titre traité avec une huile minérale, puis avec l'agent. La production de l'agent lui-mdme peut être exécutée en mélangeant la poudre avec le composé hydrophobe, de préférence à une température élevée. En meme temps, un colorant peut aussi titre ajouté. Le produit en fusion peut être pulvérisé dans une tour de refroidissement pour produire des pilules ou peut être introduit dans un granulateur pour obtenir des granules. Exemple 1 On chauffe 2.000 g d'un engrais NPK, 15-15-15, à 80"C, dans une coupe rotative, puis on y ajoute 2 g d'un agent anti-agglutinant sous la forme de petites pilules contenant 45 % de talc et 55 % de stéaryl amine. (Tous les pourcentages sont donnés en poids). En poursuivant la rotation à température constante, on traite l'engrais pendait 10 minutes et pendant cette période de temps les pilules fondent complètement et les granules se couvrent d'une mince couche de l'agent anti-agglutinant.On soumet l'engrais ainsi traité à un essai de stockage accéléré pendant 68 heures sous une variation de température programmée de 30-50'C et à des variations correspondantes de l'humidité relative de 44 2 à 61 % et à une pression de 2 kg/cm2, correspondant à une hauteur de stockage de 20 mètres. Après ce stockage, on détermine la pression d'écrasement qui est une mesure directe de la tendance d'agglutination. Des essais de stockage correspondants sont exécutés avec un engrais NPK non-traité et avec un engrais NPK traité de la manière habituelle avec du kieselguhr et de l'amine. Les résultats obtenus sont les suivants - Engrais NPK non-traité pression d'écrasement 34,5 kg - Engrais NPK traité avec 0,5 % - - 17,? kg de kieselguhr et 0,08% d'amine - Engrais NPK traité avec 0,10 % de pilules comme ci-dessus - - 9,5 kg En plus, du fait que le traitement selon l'invention donne de meilleurs résultats que le traitement ordinaire en ce qui concerne l'effet anti-agglutinant, il donne aussi un produit entièrement exempt de poussière0 Exemple 2 On traite du nitrate d'ammonium et de calcium (Cal-Nitro) contenant 26 % d'azote de la même manière et avec le même agent spécifique que dans l'exemple 1, mais à 70"C. L'essai de stockage est exécuté à 35-45"C sous une humidité relative de 50-59% et à une pression de 1,5 kg/cm2, Des essais comparatifs sont exécutés avec le même produit non-traité et avec le produit traité avec I % de chaux ordinaire. On obtient les pressions d'écrasement suivantes Cal-Nitro non-traité 75 kg Traité avec 1 % de chaux 25 kg Traité avec un agent conforme à l'invention 7,6 kg L'agent spécifique selon l'invention donne en même temps un produit exempt de poussière. Exemple 3 On traite un engrais NPK 15-15-15 selon l'exemple 1, mais à 1070C, une partie avec 0,10 % de stéaryl amine et une autre partie avec 0,09 % d'un mélange intime fondu de 50 % de talc et de 50 % de stéaryl amine. Cet agent est ajouté à l'engrais chauffé sous la forme de petites pilules. On compare les effets des traitements en procédant à des essais de stockage accélérés et on essaie aussi des engrais NPK non-traités ou traités de la façon ordinaire.Les résultats obtenus sont les suivants NPK non-traité Pression d'écrasement 31,2 kg Traité avec 0,10% de stéaryl amine - - 12,5 kg Traité avec OsO9X de l'agent selon l'invention - - 12,1 kg Traité ordinairement avec 0,7 % de kieselguhr + 0,08 % d'amine - - 16,6 kg L'engrais NPK traité de la manière ordinaire -a une pression d'écrasement plus élevée et produit de la poussière. L'agent spécifique de l'invention contenant le mélange beaucoup moins cher de talc et de stéaryl amine donne de meilleurs chiffres qu'un traitement avec 100 X de stéaryl amine. Exemple 4 On traite un engrais NPK 18/24/10 selon l'exemple 1, mais à 850C avec 0,10 % d'un mélange intime fondu de 50 X de talc et 50 % de stéaryl amine. Cet agent est ajouté à l'engrais chauffé sous forme de petites pilules. On compare les effets des traitements en procédant à des essais de stockage accélérés d'engrais NPK nontraités et d'engrais NPK traités de façon usuelle. En outre, on a déterminé dans un tambour spécial tournant l'aptitude de l'en- grais à faire de la poussière.Cette formation de poussière a été traduite de façon tangible par une échelle allant de O à 5 où O indique un produit totalement exempt de poussière et 5 un produit donnant beaucoup de poussière'. On a obtenu les pressions d'écrasement suivantes - Engrais NPK non-traités 36 kg - Traité de façon classique avec 0,8 % de kaolin rendu formation hydrophobe par 1,5% d'amine 25 kg de poussière: 3-4 - Engrais NPK traité avec 0,10 de l'agent traitant selon formation l'invention 14 kg de poussière: O L'engrais NPK traité de façon classique présente une pression d'écrasement considérablement élevée et possède aussi une importante tendance à faire de la poussière. Exemple 5 On a traité un engrais NPK 21/9/12 selon l'exemple 1, mais avec 0,05 % d'un mélange intime fondu de 50 Ch de talc et 50 % de composés organiques hydrophobes constitués d'amines, d'amides et d'acides gras, fortement saturés. On a ajouté cet agent à l'enx grais chauffé, sous la forme de petites pilules. On a comparé les effets du traitement en procédant à des essais de stockage accéléré - sous une -pression de 1 bar - avec des engrais NPK non-traités et traités de façon classique. L'aptitude de 11 engrais à former de la poussière a été déterminée comme dans l'exemple 4. On a obtenu les résultats suivants : Pression Formation de d'ecrasement poussière Engrais NPK non-traité 30 kg O Traité de façon classique avec 0,25 % de kieselguhr 12,3 kg 2-3 et 0,10 % d'amine Engrais NPK traité avec 0,05 % d'un agent selon l'invention 9,0 kg O L'agent spécifique selon l'invention, malgré les très petites doses utilisées, a procuré un effet anti-agglutinant amélioré par-rapport au traitement ordinaire et, également, un produit totalement exempt de poussière. Exemple 6 - On a traité un engrais NPK 12/18/16 selon l'exemple 1, mais à 85"C avec 0,10 % d'un mélange intime fondu de 50 %de talc et 50 % de composés organiques hydrophobes constitués d'amines, d'amides et d'acides gras fortement saturés. On a ajouté cet agent à l'engrais chauffé sous forme de petites pilles. On a comparé les effets de ce traitement dans un essai de stockage accéléré -pression d'essai I bar - avec un engrais NPK non-traité et traité de façon classique. On a déterminé l'aptitude à faire de la poussière comme dans l'exemple 4.On a obtenu les résultats suivants Pression Formation de d'écrasement Poussière Engrais NPK non-traité 24 kg 0-1 Engrais traité de façon classique avec 1,2 % de kaolin rendu hydrophobe par 1 X d'amine 7,6 kg 5 Engrais NPK traité avec 0,10 % des pilules indiquées ci-dessus 5,0 kg 0-1 Le traitement ordinaire avec du kaolin hydrophobe a donné une pression d'écrasement très élevée mais également une aptitude très importante à faire de la poussière0 Exemple 7 On a traité un engrais NPK 6/12/18 selon l'exemple 1, mais à 85'C avec 0,05 % d'un mélange intime fondu de 50 % de talc et 50 % de stéaryl-amine. On a ajouté cet agent à l'engrais chauffé sous la forme de petites pilules. Les effets de ce traitement ont été comparés au cours d'essais de stockage accéléré avec un engrais NPK non-traité et un engrais NPK traité avec du kieselguhr et de I'huile.minérale, On a déterminé comme à l'exemple 4 l'apti tude- de l'engrais à faire de la poussière. On a obtenu les résultats suivants Pression Formation de d'ecrasement poussière Engrais NPK non-traité 19,4 kg 1 Engrais NPK traité avec 0,4 X de kieselguhr et 0,15 % d'huile minérale 13,7 kg 2 Engrais NPK traité avec 0,05 % de l'agent selon l'invention 8,7 kg 1 L'agent spécifique selon l'invention, malgré les très petites doses utilisées, a donné un pouvoir anti-agglutinant très supérieur à celui obtenu par un traitement classique avec du kieselguhr et de l'huile minérale. REVENDICATIONS 1) Agent anti-agglutinant pour le traitement de produits hygroscopiques et ayant tendance à l'agglutination afin de les rendre coulants et exempts de poussière, caractérisé en ce qu'il comprend un mélange intime, de préférence fondu, d'une poudre inorganique et d'un ou de plusieurs composés organiques hydrophobes. 2) Agent selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un mélange contenant de 10 à 90 % en poids d'un composé organique hydrophobe, de préférence de 40 à 60 % en poids. 3) Agent selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que lapoudre inorganique est le kaolin, le talc ou le kieselguhr. 4) Agent selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le composé hydrophobe est une amine organique dont la molécule continent, au moins, 12 atomes de carbone ou un mélange de telles amines0 5) Agent selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le composé hydrophobe est un sel d'une alkylamine dont la molécule contient, au moins, 12 atomes de carbone et d'un acide minéral, par exemple d'un chlorure aminé gras0 6) Agent selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le composé hydrophobe est un sel d'une arylamine dont la molécule contient, au moins, 12 atomes de carbone et d'un acide organique, par exemple d'un acétate ou d'un stéarate aminé gras. 7) Agent selon l'une des revendications I et 2, caractérisé en ce que le composé hydrophobe est un hydrocarbure, par exemple une huile minérale ou une paraffine, 8) Agent selon l'une des revendications I et 2 caractérisé en ce que le composé hydrophobe est un hydrocarbure et une alkylamine et/ou un de leurs selso 9) Procédé pour traiter des produits hygroscopiques tels que des engrais granulés ou en pilules avec un agent tel que spécifié dans l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'on exécute le traitement à une température supérieure au point de fusion du composé hydrophobe contenu dans ledit agent. 10) Procédé pour traiter des produits avec un agent tel que spécifié dans l'une quelconque des revendications 1 à 8 caracté risé en ce qu'on traite d'abord le produit avec un solvant du composé hydrophobe, puis avec l'agent lui-même. 11) Procédé pour traiter des produits avec un agent selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on traite d'abord le produit avec une huile minérale, puis avec un agent contenant une amine grasse. 12) Procédé pour traiter des produits avec un agent selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on applique l'agent, à l'état fondu, sur la face intérieure d'un tambour de traitement dans lequel on introduit le produit à traiter. 13) Agent selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on l'utilise sous la forme de particules ayant un diamètre de 0,2 à 3 mm, par exemple sous la forme de pilules ou de granules0 14) Procédé pour préparer un agent selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on mélange une poudre avec l'un des composés organiques hydrophobes, de préférence à une température élevée, éventuellement avec addition d'un colorant, puis on pulvérise le mélange dans une tour de refroidissement ou bien on l'introduit dans un granulateur.