190805. lajstromszámú szabadalom • Eljárás főkomponensként karabamidot tartalmazó granulátumok előállítására
1 190 805 2 A találmány tárgya eljárás karbamid granulátumok előállítására. A karbamid granulálására különböző módszerek ismeretesek. Ezek egyike a szemcsésítés, amely abból áll, hogy egy lényegében vízmentes karbamidolvadékot (víztartalma 0,1-0,3 súly% alatt van) egy szemcsésítő torony tetején beporlasztanak, és az egy felfelé haladó szobahőmérsékletű légárammal érintkezik, amelyben a cseppecskék megszilárdulnak. A kapott szemcsék maximális átmérője 2 mm, és mechanikai szempontból meglehetősen gyengék. Nagyobb méretű és jobb mechanikai tulajdonságú karbamidszemcsék állíthatók elő úgy, hogy lényegében vízmentes karbamidolvadékot dobgranulátorban granulálnak, például olyan technikával, hogy gömbalakú részecskék képződjenek (a 894 773 számú angol szabadalmi leírás ismerteti), vagy tálcás granulátorban végzik a granulálási (a 4 008 064 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint), vagy vizes karbamidoldatot fluidágyon granulálnak (ismertetése a 78 06213 számú holland szabadalmi leírásban). A 78 06213 számú holland szabadalmi leírásban ismertetett eljárás értelmében 70-99,9 tömeg %, előnyösen 85-96 tömeg% koncentrációjú vizes karbamidoldatot igen finom, átlagosan 20-120 mikron átmérőjű cseppecskék formájában karbamidszemcsékből álló fluidágyra permeteznek olyan hőmérsékleten, amelyen a fluidágy részecskéire permetezett oldatból a víz elpárolog, és az oldatban levő karbamid a fluidágy részecskéin megszilárdul, így a kívánt méretű, 25 mm átmérőjű vagy annál nagyobb karbamidgranulátumok képződnek. Minthogy ez az eljárás meglehetősen erős porképződéssel jár, különösen ha a karbamidoldat 5 tömeg %nál, vagy még inkább ha 10 tömeg %-nál több vizet tartalmaz, a karbamidoldathoz a karbamid kristályosodását késleltető anyagot, elsősorban formaldehid és karbamid vízoldható addíciós vagy kondenzációs termékét adagolják, és így a granulálás alatt a porképződést gyakorlatilag teljesen meggátolják. Kristályosodást késleltető anyag jelenlétében a képződő granulátumok plasztikusak maradnak, és képződésük folyamán ide-oda gördülve és/vagy egymáshoz ütődve mechanikailag szilárd, sima és gömbalakú granulátumok keletkeznek. Az így előállított granulátumok igen kevéssé hajlamosak a törésre, jól ellenállnak az ütődés hatásának, csak kis mértékben porlanak egymáshoz súrlódásuk következtében és nem csomósodnak össze még hoszszabb tárolás alatt sem, bár a karbamid általában igen könnyen összecsomósodik. Ismeretesek olyan műtrágyagranulátumok, amelyek a karbamidon kívül egy vagy több más műtrágyát is tartalmaznak. Ilyen granulátumok előállíthatok szemcsésítéssel vagy dobgranulátorban vagy tálcás granulátorban lényegében vízmentes, egy vagy több, finoman porított másik műtrágyát is tartalmazó karbamidolvadékból, vagy úgy, hogy vizes karbamidoldatot, amely egy vagy több más műtrágyát is tartalmaz oldott és/vagy szuszpendált formában, fluidizált rétegben granulálnak. Gyakran granulálják a karbamiddal együtt például az ammónium-szulfát, ammónium-dihidrogén-foszfát vagy a diammónium-hidrogén-foszfát műtrágyákat. A karbamidot és ammónium-szulfátot tartalmazó granulátumokat kénben szegény földek műtrágyázására használják ; ezek a műtrágyák többnyire legfeljebb 40 tömeg %, előnyösen 15—20 tömeg% ammónia m-szulfátot tartalmaznak. A karbamidot és ammónium-dihidrogén-foszfátot vagy diammónium-hidrogén-foszfátot tartalmazó műtrágyákat gyakran a vevő kívánsága szerint készítik, aki előre megadja a granulátumok százalékos foszfáttartalmát. Néha más műtrágyákat is granulálnak karbamiddal együtt. Azt találtuk, hogy a vízoldható alumíniumvegyületek hatékonyan késleltetik a karbamid kristályosodását, és hogy az olyan granulátumoknak, amelyeket ilyen kristá lyosodást késleltető adalékokat tartalmazó karbamidoldat vagy olvadék granulálásával készítettünk, sajátos tulajdonságaik vannak abban az esetben is, ha a kiindulási karbamidoldat vagy -olvadék oldott és/vagy szuszpendált formában egy vagy több más műtrágyát is tartalmaz. A találmány tárgya tehát eljárás karbamid granulátumok előállítására vizes karbamidoldat vagy -olvadék granulálásával; az oldat vagy az olvadék tartalmazhat egy vagy több további műtrágyát, például ammónium-szulfátot, ammónium-dihidrogén-foszfátot vagy diammónium-hidrogén-foszfátot is oldott és/vagy szuszpendált formában. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a kiindulási oldathoz, olvadékhoz vagy szuszpenzióhoz granulálás előtt vízoldható alumíniumsó adalékot adunk. Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy egy vízoldható szervetlen alumíniumsó jelenlétében a karbamidoldat granulálása jól végbemegy, és ezek az adalékok megelőzik vagy a minimumra csökkentik a porképződést, emellett a kapott karbamid granulátumok kevéssé törékenyek, nagy a látszólagos fajlagos sűrűségük, és legtöbb esetben kicsi az öszszecsomósodásra való hajlamuk, sőt bizonyos esetekben még hosszabb tárolás során sem csomósodnak össze. További igen léyeges előny az, hogy a találmány szerinti eljárással előállított granulátumok kompatibilisek a szuperfoszfát és a trifoszfát granulátumokkal (SSP, illetve TSP granulátumok), ami lehetővé teszi, hogy összekeverjük őket ezekkel a foszfát műtrágyákkal. Ismeretes, hogy a szokásos karbamid granulátumok nem alkalmazhatók heterogén binér és temer műtrágyakeverékekben, mint amilyenek pédául az N—P és N—P—K keverékek, nem keverhetők össze az olcsó szupe.foszfáttal vagy trifoszfáttal, mivel ezekkel a foszfátokkal inkompatibilisek. A hagyományos karbamid granulátumoknak a szuperfoszfát vagy trifoszfát granulátumokkal készített keverékei bizonyos idő után elfolyósodnak és kezelhetetlen és felhasználhatatlan masszát képeznek. Hoffmeister, G. és Megar, G. H. „The Fertilizer Industry Round Table” című tanulmánya szerint, amelyet 1975. november 6-án a Washington D. C.nél adtak elő, ezt az inkompatibilitást a következő egyenlettel szemléltethető reakció okozza: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
