184438. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbamid granulátumok előállítására
184438 2 A találmány tárgya eljárás karbamid granulátumok előállítására legalább 70 súlyzó, előnyösen 85 —86 súlyzó karbamidtartalmú, 20—120 /rm átlagos szemcseméretű, a karbamid kristályosodását gálló adalékot tartalmazó, nagyon finom cseppek formájában lévő vizes karbamid oldatnak karbamid szemcséket tartalmazó fluidizálí ágyba való bepermetezésével olyan hőmérsékleten, amelyen a szemcsékre permetezett oldatból a víz elpárolog és a karbamid rászilárdul a szemcsékre, melynek során kívánt méretű granulátumokat kapunk. Különböző módszerek ismeretesek karbamid granulátumok előállítására. így például vizes karbamid oldatból fluidágyas módszerrel állítanak elő granulátumokat (4219589 számú Amerikai Egyesült Államok-beü szabadalmi leírás). Az említett Amerikai Egyesült ÁHamok-beli szabadalmi leírás szérűit egy 70—99,9 nVijíb előnyösen 85—86 súlyzó koncentrál ciójú vizes karbamid oldatot igen kicsi, .20—120 mikron átlagos átmérőjű cseppecskék formájában egy karbamid szemcséket tartalmazó fluidágyra visznek olyan hőmérsékleten, melyen a víz elpárolog a szemcsékre permetezett oldatból, és az oldatban levő kar-' bamid szilárd formában rárakódik a fluidágy szemcséire, így a kívánt méretű — 25 mm-es vagy annál nagyobb átmérőjű — karbamid granulátumokat kapnak. Az eljárás során meglehetősen nagy mennyiségű karbamid por képződik, főleg akkor, ha olyan karbamid oldatot használnak kiindulási anyagként, amely 5 súlyzónál több vizet tartalmaz, és ezen belül is különösen ekkor, ha az oldat víztartalma 10 súly% nál nagyobb. .Emiatt előnyösen valamilyen, a karbamid kristályosodását késleltető anyagot, elsősorban formaldehid és karbamid vízoldható kondenzációs vagy addíciós termékét adagolják a karbamid oldathoz, és ezáltal gyakorlatilag teljesen visszaszorítják a karbamid por képződését. A kristályosodást késleltető anyag jelenlétében a képződő granulátumok plasztikusak maradnak, és a képződésük folyamán ide-oda gördülve és/vagy egymáshoz ütődve mechanikailag szilárd, sima és gömbalakú granulátumok keletkeznek. Az előállított granulátumok igen kevéssé hajlamosak a törésre, jól ellenállnak az ittődés hatásának, csak kis mértékben hajlamosak a porlódásra, es mindemellett nem csomósodnak össze még hosszabb tárolás alatt sem, bár a karbamid általában igen könnyen összecsomósodik. Az ismert módszerek valamelyikével előállított karbarnid granulátumokat nem lehet felhasználni heterogén biner/vagy terner műtrágyakeverékek előállításához, mint amilyenek az N— P és az N—P—K elegyek, amelyeket az olcsó szuper foszfáttal vagy trifoszfáttal összekeverve állítanak elő, mert ezek a karbamid granulátumok, inkompatibilisek az említett foszfátokkal. Ha összekeverjük őket a s/uperfpszíát vagy a trifoszfát granulátumokkal, a keverék egy idő múlva elfolyósodik és kezelhetetlen és felhasználhatatlan masszát képez. Hoffmeister. G. és Megar, G. IL előadásukban, melyet a washingtoni Műtrágyaipari Kerékasztal Konferencián tartottak 1975. november 6- án, azt fejtették ki, hogy ezt az inkompatibilitást a következő reakció okozza : CadEPOíV H/j T 4 ( XXNH&-* CafHíPCbfcM (X)(NH>>. + H2< Ha a szuperfoszfát és a trifoszfát fő komponensét képező monokalcium-foszfát-monohidrát 1 mólja 4 mól karbamiddal reagál, karbamid — monokalcium-foszfát adduktum képződik és 1 mól víz szabadul fel. 5 Mivel az adduktum jól oldható, könnyen feloldódik a felszabadult vízben és nagy térfogatú oldat keletkezik, amely megnedvesiti az elegyben levő granulátumokat, ennek következtében a reakció felgyorsul. Ezidáig nem sikerült olyan széles körben alkalmazható 10 módszert találni, amellyel a karbamidot kompatibilissé lehetne tenni a szuperfoszfáttal és a trifoszfáttal. Emiatt karbamiddal keverve csak a drágább foszfát műtrágyák, a monoammónium-foszfát és a diammómum-foszfát alkalmazhatók. 15 Jelen találmány tárgya olyan eljárás, melynek alkalmazásával rendkívül jó tulajdonságokkal rendelkező, egyebek közt szuperfoszfát és trifoszfát granu' iátumokkal kompatibilis karbamid granulátumok állíthatók elő. 20 A találmány szerinti karbamid granulátumokat úgy állítjuk elő, hogy a vizes karbamjd oldathoz a bepermetezés előtt a karbamid kristályosodását gátló adalékként magnézium-pxidöt vagy szelektíven vagy teljesen kalcinált dolomitot adunk az oldatban lévő kar- 2b havaidra számítva legalább 0,1 súly% magnézium-oxidnak megfelelő mennyiségben. Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy az így előállított granulátumok Icompatibilisek a szuper foszfát és s trifoszfát granulátumokkal, minek következtében 30 ezekkel a foszfát műtrágyákkal összekeverhetők. A í rlálmány szerinti eljárással kapott karbamid granulátumok szuperfoszfát és trifoszfát granulátumokkal készített kever ékeit megvizsgálva az úgynevezett „palack vizsgálat” (TVA Bottle Test) alkalmazásával azt óh t dákul, hogy a 27 °C-on tárolt keverékek 7 hét eltelte cián is szárazai voltak, míg az összehasonlító keverékek, melyekhez nem a találmányunk szerinti módon előállított karbamid granulátumokat használtuk, 3 nap után teljesen elfolyósodtak. 40 Ügy találtuk, hogy a fluidágyas granulálás folyamán a karbamid oldatban jelenlevő magnézium-oxid hatására a granulátumok hibahelyek keletkezése nélkül képződnek, és karbamid por egyáltalán nem keletkezik, emellett a kapott karbamid granulátumok nagy 45 törésállóságüak és igen nagy a látszólagos fajlagos sűrűségük, Az is igen meglepő hatás, hogy a találmány szerinti módon előállított karbamid granulátumok nem csomósodnak össze még hosszabb tárolás során sem. 50 A magnéziurn-oxidot alkalmazhatjuk önmagában (MgO alakban), vagy teljesen kalcinált dolomit formájában (MgO + CaO alakjában), vagy szelektíven kalcinált dolomit formájában (MgO +- CaC03 alakjában). A karbamid oldat karbamidtartalmára számítva 55 0,1 suly% magnézium-oxidot tartalmazó adalékanyag már kedvező hatást fejt ki; előnyösen a karbamidtartalomra számítva 0,5—2 súly% magnézium-oxidot tartalmazó adalékot alkalmazunk. Adott esetben nagyobb mennyiség használható, ez azonban semmi- 60 féle további előnnyel nem jár. Az adalékanyagot por formájában adhatjuk a karbamid oldathoz bepermetezés előtt. A granulátumokat képződésük után előnyösen 30 “C-ra vagy annál alacsonyabb hőmérsékletre hűtj jük, például olyan levegőáram alkalmazásával, amelynek nedvességtartalmát annyira lecsökkentet-2
