Антислеживатель для минеральных удобрений

Обновлено: 07.07.2024

Артикул: ТУ 0255-002-70470322-2006 изм.1.2
Срок хранения: Гарантийный срок хранения 1 год
Состав: Кондиционирующая добавка (КД) представляет собой смесь индустриальных масел, твердых углеводородов (парафиновых углеводородных восков) и жирных аминов.
Область применения: Применяется для обработки поверхности гранул минеральных удобрений с целью предотвращения пылимости и слеживаемости. В зависимости от назначения кондиционирующая добавка выпускается трёх марок:
марки А – с массовой долей аминов от 2 % до 18%;
марки АТ- с массовой долей аминов от 2 % до 8%;
марки Б – без аминов.
КД марок А и АТ предназначена для предотвращения пылимости и слеживаемости минеральных удобрений, КД марки Б – для предотвращения пылимости минеральных удобрений.
Технические характеристики
Наименования показателя Нормы для марок
А АТ Б
Вязкость кинематическая при 80 С, мм2/с, в пределах 7/17 7/17 11/17
Массовая доля воды, %, не более 1 1 1
Массовая доля механических примесей, %, не более 0,3 0,3 0,3
Температура плавления, ºС, не менее — 60 —
Транспортирование и хранение

Большинство удобрений имеют тенденцию образовывать комки или агломераты (спекание) при хранении. Механизм спекания в удобрениях чаще всего объясняется образованием солевых мостиков и / или капиллярной адгезией. На степень спекания могут влиять несколько факторов, таких как химический состав, содержание влаги, структура частиц, механическая прочность, гигроскопические свойства, температура продукта, условия окружающей среды, время хранения и давление при хранении. Главным способом уменьшения или устранения спекания в удобрениях является добавление антислёживающих добавок.

Антислёживающие добавки серии Koydamin AC решают проблемы:

слёживания удобрений;
адсорбции влаги и потери азота в гранулированных удобрениях;
снижения тенденции к кристаллообразованию за счет наличия в продукте комбинации мощных поверхностно-активных веществ, модификаторов поверхностного натяжения.

Отличительные преимущества продуктов Koydamin AC :

Состав: Кондиционирующая добавка (КД) представляет собой смесь индустриальных масел, твердых углеводородов (парафиновых углеводородных восков) и жирных аминов.

марки А – с массовой долей аминов от 2 % до 18%;
марки АТ- с массовой долей аминов от 2 % до 8%;
марки Б – без аминов.

Наименования показателя	Нормы для марок
А	АТ	Б
Вязкость кинематическая при 80 С, мм2/с, в пределах	7/17	7/17	11/17
Массовая доля воды, %, не более	1	1	1
Массовая доля механических примесей, %, не более	0,3	0,3	0,3
Температура плавления, ºС, не менее	—	60	—

Транспортирование и хранение

КД (кондиционирующая добавка К-021 антислеживатель) транспортируют в автомобильных цистернах, оборудованных рубашками или паровыми змеевиками для разогрева продукта, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Потебенко В. Ю., Янков А. В., Харлампиди Х. Э.

Предложены образцы антислеживателей для обработки гранул минеральных удобрений, которые могут заменить применяемый в настоящее время лиламин . Исследованы физикохимические свойства синтезированных ПАВ .

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Потебенко В. Ю., Янков А. В., Харлампиди Х. Э.

Использование торфоминеральных композиций для предотвращения слеживаемости бутадиен-нитрильных каучуков

Samples anti-caking for processing of granules of mineral fertilizer which can replace applied now lilamin are offered. Physical and chemical properties of the synthesized peahens are investigated.

В. Ю. Потебенко, А. В. Янков, Х. Э. Харлампиди

СИНТЕЗ И ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОФО-БИЗИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ ДИСПЕРГАТОРА НФ

Ключевые слова: ПАВ, лиламин, диспергатор НФ, аммонийная селитра.

Предложены образцы антислеживателей для обработки гранул минеральных удобрений, которые могут заменить применяемый в настоящее время лиламин. Исследованы физикохимические свойства синтезированных ПАВ.

Keywords: peahens, lilamin, dispergator NF, sulphate ammonium.

Samples anti-caking for processing of granules of mineral fertilizer which can replace applied now lilamin are offered. Physical and chemical properties of the synthesized peahens are investigated.

Многолетняя практика производства и применения минеральных удобрений свидетельствует о том, что наиболее трудноустранимым неблагоприятным свойством этих продуктов является слеживаемость. Проблема слеживаемости удобрений одна из важнейших задач в производстве минеральных удобрений [1].

В технологии удобрений наиболее широкое применение находит модифицирование поверхности гранул антислеживателями. В большинстве случаев это каолин, диатомит и жирные амины или композиции на их основе. Например, жирные амины, действуют как влагопоглотители, они применяются в виде спреев, разбавленных минеральными маслами, или расплавов низкоплавких восков. Могут быть использованы и другие порошковидные материалы и поверхностно-активные вещества (ПАВ) [2].

Покрытие гранул удобрений обычно называют кондиционированием, что не совсем удачно, поскольку под этим следует понимать все технологические приемы, направленные на улучшение качества продукта, более глубокое высушивание или охлаждение, введение в состав удобрения сульфата аммония и других веществ, изменяющих его физико-химические свойства. С другой стороны, нанесение на поверхность гранул поверхностно-активных и опудривающих веществ меняет или модифицирует сорбционную способность вещества и энергетические свойства его поверхности.

В качестве антислеживателей применяются анионные и катионные ПАВ. Наиболее широко используют анионные ПАВ - ариловые сульфонаты, которые предотвращают слеживание путем торможения кристаллизации на поверхности и уменьшении поверхностного натяжения, таким образом, солевой раствор распределяется по поверхности как тонкая пленка. При адсорбции таких ПАВ из раствора на поверхности адсорбируются анионы, в результате чего поверхность приобретает отрицательный заряд. Недостатком его является слабая защита от атмосферной влаги, а также необходимость сочетания его с довольно большим количеством инертного порошка.

К катионным ПАВ относятся жирные амины, особенно, с длинной углеродной цепью, характерным представителем которых является октадециламин. Эти катионные ПАВ - наиболее распространенные вещества, используемые при обработке гранул минеральных удобрений против слёживаемости. Они представляют собой маслорастворимые ПАВ, которые прилипают к поверхности гранул и делают ее гидрофобной, что уменьшает способность удобрения поглощать влагу. Катионные ПАВ также оказывают влияние на форму кристалла и подавляют образование зоны контакта, а также уменьшают предел прочности на растяжение связей между гранулами [3].

Органические гидрофобные агенты не являются поверхностно-активными. Примерами являются парафины, синтетические полимеры и минеральные масла. Они создают гидрофобный барьер между гранулами, который предотвращает смачивание по точкам контакта и задерживает поглощение влаги из воздуха. Парафин хорошо сплавляется с

торфяным воском и алкилфенолом при температуре от 80 до 100 0С, что позволяет гидрофобизатору равномерно распределиться в массе кристаллов аммонийной селитры, это позволяет увеличить водостойкость селитры в два раза по сравнению с контрольным образцом, что обеспечивает сохранение высоких качеств аммонийной селитры при длительном хранении [4].

Однако для достижения высокой эффективности обработки гранул используется комбинированный эффект различных добавок. Одним из примеров комбинированного продукта являются жирные амины, растворенные в минеральном масле с добавками, усиливающими кондиционирующие действие, например, парафином. Применение масляного раствора имеет ряд преимуществ: более легкое дозирование, поскольку раствор может быть применен как жидкость; равномерное распределение поверхностно-активного амина по поверхности гранул; усиление гидрофобного характера поверхности и уменьшенное пыление удобрений. Образуя на гранулах удобрений тонкую пленку, даже при очень низких концентрациях, ПАВ эффективно изменяет характер формирования кристаллов в готовом удобрении, не допуская их сращивания,

а, следовательно, слеживания [5].

Таблица 1 - Состав исследуемых ПАВ и физико-химические свойства

Состав ПАВ Плотность, г/см3 рН Концентрация ПАВ, %

ПЭГ-600 1,130 6,73 98,5

40 % НФ + 1% Софэксил-40 1,224 10,0 41,0

40 % НФ+1% Софэксил 60-80 1,222 6,8 40,7

40% НФ+ПЭГ-600 (3:1) 1,205 6,77 57,3

40% НФ+ПЭГ-600 (1:1) 1,184 6,7 70,6

40% НФ+ПЭГ-600 (1:3) 1,161 6,42 84,3

Таблица 2 - Физико - химические показатели диспергатора НФ

Наименование А Б

показателя ОКП 24 8453 0130 ОКП 24 8453 0140

Сухой Жидкий Жидкий

1. Внешний вид Порошок серого цвета с коричневым оттенком. Жидкость коричневого цвета. Допускается осадок. Жидкость коричневого цвета. Допускается осадок.

2. Массовая доля активного вещества в пересчете на сухой продукт, %, не менее 52 50 45

3. Массовая доля воды, %, не более 5 68 57

4. Массовая доля золы в пересчете на сухой продукт, %, не более 36 36 Не нормируется

5. Массовая доля нерастворимых в воде веществ в пересчете на сухой продукт, %, не более 0,2 0,2 0,2

6. Массовая доля железа в пересчете на сухой продукт, %, не более 0,02 0,02 0,04

7. Массовая доля кальция в пересчете на сухой продукт, %, не более 0,07 0,07 Не нормируется

8. рН 2,5 %-ного водного раствора 7 - 9 7 - 9 6 - 7,5

Диспергатор НФ применялся в нашей стране для обработки гранул удобрений с целью уменьшения их слеживаемости. Он относится к группе биологически трудноразлагающихся веществ и представляет собой смесь полимерных соединений разной молекулярной массы. Технический диспергатор НФ применяется как вспомогательное вещество в резиновой, текстильной, кожевенной, анилинокрасочной промышленности и в производстве синтетического каучука.

Софэксил-40 - силиконовый гидрофобизатор в виде прозрачной жидкости, эффективен при защите от влаги и других атмосферных осадков. Гидрофобизатор обладает высокой проникающей способностью, не препятствует испарению влаги из удобрений, безвреден.

Софэксил-60-80 - силан-силаксановая эмульсия белого цвета с легким характерным запахом, которая эффективно защищает от влаги и атмосферных воздействий, обладает высокой проникающей способностью, а также вытесняет влагу из удобрения.

ПЭГ-600 - используется как диспергатор в текстильной, кожевенной, бумажной, резинотехнической промышленности, не токсичен, защищает от влаги минеральные удобрения, после обработки повышается механическая прочность гранул.

Лиламин - применяется в настоящее время и является основным материалом для обработки гранул аммонийной селитры. Представляет собой густое мазеобразное вещество, в его состав входят: соли первичных, вторичных и третичных алифатических и ароматических аминов.

Полученные образцы поверхностно-активных композиций на основе диспергатора НФ, полиэтиленгликоля марки ПЭГ-600, софэксила, лиламина. Были исследованы методом ИК -спектроскопии, так как даже одно и то же гидрофобизирующее вещество разной марки имеет различные, присущие одному ему, спектры [7]. Для уменьшения слеживаемости аммонийной селитры в производстве применяется лиламин различных модификаций: АС-29; АС-41Ь; АС-42Ь; АС-61 Н; АС-70Ь. На рис. 1, 2 представлены образцы лиламина АС-29 и АС-61 Н. Они растерты между стеклами КБг, область измерения 500-4000 см- . Лиламин марки АС-29 содержит 60% воды, 24,4% анионактивного ПАВ. Хроматографически определили

диэтиленгликоль, этиленгликоль. Спектральным методом подтвердили присутствие этиленгликоля, присущее колебание с=о группы при ^1022 см-1 и диэтиленгликоля, для него характерно колебание с=о группы при у= 1078 см-1. Также возможно присутствие соли сульфоэфиров, при у=1224 и 1250 см-1 и соли сложного эфира, при у=1738 см-1. Лиламин АС-61Н (720, 1375, 1466 см-1 - деформационные колебания СН2 и СН3 групп, 2850-2960 см-1 валентные колебания СН2 и СН3 групп, 1640 см-1 - деформационные колебания первичных аминов, 3180 и 3320 см-1 - валентные колебания первичных аминов), в его состав входят первичные амины, с аминным числом - 13. Лиламин представляет собой густые мазеобразные вещества, содержащие первичные амины, сложный эфир и амиды с различным аминным числом.

Рис. 1 - ИК спектр лиламина АС-29

Недостатком лиламина является большая стоимость и трудность нанесения его на гранулы удобрения. Доведение его до нужной консистенции требует обогрев емкости для хранения лиламина до температуры 105 0С паром.

Рис. 2 - ИК спектр лиламина АС-61Н

- по результатам литературного исследования, предложены способы получения неслеживающихся минеральных удобрений путем нанесения на поверхность гранул растворов ПАВ.

- анализ литературных данных и проведенных нами исследований, указывает на то, что диспергатор НФ содержит до 60 % воды, а применяемые в производстве удобрений ПАВ готовят с применением различных типов масел, парафина, стеарина, воска на безводной основе. Вода является недостатком диспергатора, так как при обработке удобрений вносится лишняя вода:

- анализ ИК - спектроскопии показал, что даже одно и то же гидрофобизирующее вещество разной марки имеет различные, присущие одному ему, спектры,

- применяемый на производствах минеральных удобрений зарубежный лиламин имеет высокую стоимость и вытеснил российский диспергатор НФ,

- нами синтезировано и исследовано десять образцов ПАВ, которые по своим характеристикам и свойствам не уступают лиламину.

- наилучшими гидрофобными свойствами обладает ПЭГ-600, однако, в виду его высокой стоимости, нами были приготовлены образцы ПАВ с различным сочетанием диспергатора НФ, ПЭГ и софэксила;

- нами предлагается заменить зарубежный лиламин на ПАВ, выпускаемые в Российской Федерации.

1. Кувшинников, И.М. Минеральные удобрения и соли / И. М. Кувшинников - М.: Химия, 1987. - 256 с.

2. Мельников, Е.Я. Справочник азотчика / Е.Я. Мельников - 2-е изд. - М.: Химия, 1987. - 460 с.

3. Воюцкий, С.С. Курс коллоидной химии / С. С. Воюцкий - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1976. - 512 с.

4. А.с. 973516 СССР. Покрытие для устранения слеживаемости минерального удобрения / Ф.П. Спиридонов, В.Н. Николаев (СССР) - № 254978/23-26; заявл. 15.09.77; опубл. 30.03.82, Бюл.

5. Ланге, К.Р. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, применение / К. Р. Ланге; под науч. ред. Л.П. Зайченко. - СПб.: Профессия, 2004. - 239 с.

7. Потебенко, В.Ю. Тезисы докладов, Х Научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов, студентов / В. Ю. Потебенко. - Новомосковск, Химия, 2008

Читайте также: