КОМПОЗИЦИЯ КОНДИЦИОНИРУЮЩАЯ ДЛЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ (ВАРИАНТЫ)
CONDITIONING COMPOSITION FOR MINERAL FERTILIZERS (VERSIONS)

Изобретение относится к области производства минеральных удобрений, конкретно к композиции, предназначенной для предотвращения слеживаемости минерального удобрения при хранении и перевозке от производителя к потребителю.
Известен кондиционирующий агент для снижения образования пыли и слеживания удобрений, включающий воск, масло, смолу, поверхностно-активный агент и, возможно, полимер. Он включает 5-50 мас. % воска, 5-75 мас. % масла, включающего растительные масла, жидкие животные жиры, жиры морских животных или их препараты, 30-60 мас. % смолы, являющейся остатком дистилляции ненасыщенного жидкого животного жира, рыбьего жира или растительного масла или природной смолой, 2-15 мас. % поверхностно-активного вещества и 0-5 мас. % биоразлагаемого полимера (см. патент РФ №2291847, кл. C05G 3/10, 2007).
Указанный агент сложный по составу и за счет включения большого количества компонентов.
17
20
14
17
Известна композиция для кондиционирования минеральных удобрений, включающая первичные алифатические амины фракции С-С или талловые амины, поверхностно-активные вещества. В состав композиции вводят низкомолекулярные полиизобутилены с молекулярной массой 5000-30000 и твердые углеводороды с температурой плавления не ниже 50°С, при этом в качестве растворителя в композицию вводят парафиновые углеводороды фракции С-С, а в качестве поверхностно-активных веществ вводят неионогенные ПАВ в виде оксиэтилированных амидов жирных кислот (см. патент РФ №2240297, кл. МПК C05G 3/10, 2004).
Данная композиция является сложной в технологии производства за счет многокомпонентного состава и лимитирующей стадии растворения полиизобутилена в органических растворителях.
12
22
2
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является композиция кондиционирующая для минеральных удобрений, включающая первичные амины с длиной углеродной цепи С-С. В качестве основы композиции входит разогретое до 70-80°С масло индустриальное и/или смесь индустриальных масел с вязкостью при 40°С от 29-110 мм/с с добавлением при постоянном перемешивании первичных аминов в следующем соотношении компонентов, мас. %:индустриальное масло и/или смесь индустриальных масел 98-70, первичные амины и/или их смеси 2-30 (см. заявка на ИЗ РФ №2014117332, кл. МПК C05G 3/10, 2014)..
Недостатком данной композиции является возможность использования указанной композиции только на узком спектре марок удобрений за счет проникновения указанной композиции вглубь гранул удобрений и повышенные расходные нормы на одну тонну удобрений.
Задачей, поставленной в данном изобретении, является разработка эффективной композиции для широкого спектра минеральных удобрений за счет обеспечения равномерной защитной пленки на поверхности удобрения, а также снижение расходных норм дорогостоящих компонентов.
16
22
Указанная задача по первому варианту решается тем, что предложена композиция кондиционирующая для минеральных удобрений, включающая в качестве основы композиции разогретое до 70-80°С индустриальное масло и/или смесь индустриальных масел с добавлением при постоянном перемешивании первичных алифатических аминов с длиной углеводородной цепи C-С. Дополнительно в состав композиции введены продукты депарафинизации нефти в следующем соотношении компонентов, мас. %: индустриальное масло и/или их смеси 78-20%, алифатические амины 2-10%, продукты депарафинизации нефти/или их смеси 20-70%.
Причем в качестве продуктов депарафинизации нефти использованы петралатум и мягчитель ЯПП, или мягчитель ЯПП «М», и/или их смеси.
Указанная задача по второму варианту решается тем, что предложена композиция кондиционирующая для минеральных удобрений, включающая в качестве основы композиции разогретое до 70-80°С индустриальное масло и/или смесь индустриальных масел с добавлением при постоянном перемешивании нейтрального сульфоната кальция и ацетата стеарилламина в следующем соотношении компонентов, мас. %: индустриальное масло и/или их смеси 94-97%, нейтральный сульфонат кальция 1-2%, ацетат стеарилламина 2-4%.
Предлагаемые технические решения имеют существенные признаки, которые только в совокупности влияют на достигаемый результат. Представленные варианты композиции кондиционирующей для минеральных удобрений включают в качестве основы композиции разогретое до 70-80°С индустриальное масло и/или смесь индустриальных масел с добавлением при постоянном перемешивании компонентов, обеспечивающих образование адсорбционной гидрофобной пленки на поверхности частиц удобрения, это или алифатические амины или ацетат стеариламин, обладающий свойствами алифатических аминов. В результате предложенные композиции предотвращают слеживаемость и пылимость минерального удобрения на базе доступного сырья, не агрессивного к материалу транспортерных лент, используемых для транспортировки обработанного композицией продукта. Кроме того, получаем дешевую композицию и эффективную для широкого спектра минеральных удобрений за счет обеспечения равномерной защитной пленки на поверхности удобрения. Получаем композицию кондиционирующую однородную, с хорошей текучестью, равномерностью распределения по поверхности гранул минерального удобрения. Получаем образование пластичной, гидрофобной пленки, легко закупоривающей поры гранул удобрений, что снижает слеживаемость и пылимость гранулированных удобрений при транспортировке.
16
22
Технический результат использования указанного решения по первому варианту заключается в том, что в составе композиции в качестве алифатических аминов использованы амины с длиной углеводородной цепи C-С, которые обеспечивают образование адсорбционной гидрофобной пленки на поверхности частиц удобрения. Добавление в состав композиции продуктов депарафинизации нефти обеспечивает снижение расхода дорогостоящего активного компонента алифатических аминов и/или смеси. В результате получаем композицию кондиционирующую однородную, с хорошей текучестью, равномерностью распределения по поверхности гранул минерального удобрения, образование пластичной гидрофобной пленки, легко закупоривающей поры гранул удобрений, что снижает слеживаемость и пылимость гранулированных удобрений при транспортировке.
Технический результат использования указанного решения по второму варианту: в качестве активного компонента вводят вместо дорогих алифатических аминов продукт превращения стеариновой кислоты - ацетат стеариламин, обладающий свойствами первичных алифатических аминов. Добавление нейтрального сульфоната кальция, который обеспечивает лучшую адгезию композиции к гранулам удобрений, в смеси с ацетат стеариламином, загущает композицию и обеспечивает высокую антислеживаемость.
Температура разогрева смеси кондиционирующей по результатам испытаний выбрана 70-80°С как самая оптимальная. При данном диапазоне температур смесь кондиционирующая является гомогенной, текучей, так как температура плавления аминов 60-65°С. Температура кондиционирующей добавки не должна превышать 90°С, так как при длительном нагревании свыше 90°С происходит деструкция аминов.
Композицию получали путем нагрева до 80°С и перемешивая до однородной массы.
Композицию используют в количестве 1,5-2,5 кг/1 т удобрения, в зависимости от марки минерального удобрения.
Примеры составов композиции по первому варианту:
Пример 1
Масло индустриальное И20 - 50%,
масло индустриальное И40 - 15%,
алифатические амины - 5%,
мягчитель ЯПП «М» - 20%,
петралатум - 10%.
Пример 2
Масло индустриальное И20 (или И40) - 55%,
первичные амины и/или их смеси - 5%,
мягчитель ЯПП «М» - 20%,
петралатум - 20%.
Пример 3
Масло индустриальное И20 - 32%,
алифатические амины - 8%,
мягчитель ЯПП «М» - 30%,
петралатум - 30%.
Пример 4
Масло индустриальное И20 - 52%,
алифатические амины - 8%,
мягчитель ЯПП «М» - 20%,
петралатум - 20%.
Пример состава композиции по второму варианту:
Пример 5
Масло индустриальное И50 - 96%,
нейтральный сульфонат кальция - 1%,
ацетат стеарилл амина - 3%.
Примеры композиций были изучены в лабораторных условиях. Изучение физико-химических свойств проводилось во времени: в начале эксперимента и через 30 суток хранения в запакованном виде в помещении. Выполнение метода слеживаемости определялось по методике «Ускоренный процесс определения слеживаемости удобрений гранулированных и в порошке, методом складирования мешков».
Композицию (пример 3) (согласно ТУ СК-М833) при 70°С наносили путем распыления на поверхность гранулированного удобрения. Проверка эффективности кондиционирующей композиции была проведена на образцах в лаборатории АО «Апатит», а затем были проведены опытно-промышленные испытания, в течение месяца завод работал на данной композиции. Получены положительные результаты. В данный момент завод использует композицию на постоянной основе. Также проверка эффективности данной композиции проходила на ОАО «Акрон» в лабораторных условиях, получены положительные результаты, проведены опытно-промышленные испытания с положительным результатом.
Композицию (пример 4) (согласно ТУ СК-М822) при 70°С наносили путем распыления на поверхность гранулированного удобрения. Проверка эффективности кондиционирующей композиции была проведена на образцах в лаборатории Гомельского химического завода, а затем были проведены опытно-промышленные испытания, с положительным результатом.
Композицию (пример 5) проверялась эффективность на удобрениях ОАО «Акрон» в лабораторных условиях, степень защиты от слеживаемости 100%.
Предлагаемые композиции кондиционирующие для минеральных удобрений являются однородными, с хорошей текучестью, равномерностью распределения по поверхности гранул минерального удобрения и предназначены для широкого спектра минеральных удобрений. При использовании композиции образуется гидрофобная пленка, легко закупоривающая поры гранул удобрений, что снижает слеживаемость и пылимость гранулированных удобрений при транспортировке. Композиции по себестоимости дешевле своих аналогов. Композиции кондиционирующие для минеральных удобрений по обоим вариантам были проверены как в лабораторных условиях, так и на предприятиях и показали положительные результаты, сейчас готовы к использованию.