170477. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés diszkrét szilárd részecskékből álló karbamid-zsírsavaddukt előállítására

3 170477 4 karbamid-zsírsav adduktoknak a takarmányokhoz való adagolása mind a karbamid hasznosulását (a zsírsav retardáló hatása folytán), mind pedig az energiadús zsiradéknak a hatékony felhasználását (a karbamid részbeni fehérje-helyettesítő tulajdonsága révén) biztosítja és emellett kiküszöböli mind a karbamid, mind a zsiradékok külön-külön való alkalmazásával járó technológiai és adagolási nehézségeket. Az ismert módszerekkel előállított karbamid-zsírsav adduktok azonban általában kenőcsszerű konzisztenciájú, vizet is tartalmazó termékek, amelyek ebben az alakban nem alkalmasak arra, hogy a szokásos takarmánykeverő berendezésekben vagy más egyszerű módon bekeverjék őket a takarmányokba. Ezért a 162 126 sz. magyar szabadalmi leírás szerint úgy állítanak elő a takarmányokhoz könnyen hozzákeverhető, és a takarmányozás szempontjából kedvező (40 : 60 - 60 :40) összetételi arányú karbamid-zsírsav adduktot tartalmazó szemcsés készítményt, hogy a felmelegített vizes karbamid-oldat és a meleg zsírsav (vagy zsírsav-zsiradék elegy) összekeverése útján történő adduktképzés után a víztartalmat lekötő és takarmányozási szempontból hasznosítható szemcsés vivőanya: got, célszerűen repcedarát kevernek az elegyhez, majd a lehűlés után kapott szilárd masszát megőrlik. így körülbelül 50% darát tartalmazó szemcsés addukt-készítményt kapnak. Történtek már kísérletek arra is, hogy szemcsés vivőanyag nélküli, tisztán magát a karbamid-zsírsav adduktot tartalmazó készítményt állítsanak elő, száraz szemcsés vagy porszerű, a takarmányba könnyen bekeverhető készítmény alakjában. Ilyen eljárást ismertet a 3 748 319 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás, amely szerint a kristályos karbamidot az oldódáshoz elégtelen mennyiségű vízzel zaggyá keverik, majd a zsiradékot nyíró hatású keverőben ezzel a zaggyal keverik össze, olyan mennyiségi arányban, hogy 1 súlyrész zsira-. dékra 2,5 — 5,5 súlyrész karbamid jusson, végül a kapott vizes masszát légáramban megszárítják és aprítják, így száraz porszerű terméket kapnak, amelyben a zsírsav-karbamid arány legalább 1 :3, általában azonban 1 :5 körül van. Az idézett leírás szerint mind a megadott súlyarányok, mind az egyéb műveleti körülmények betartása lényeges, mert egyébként bomlás lép fel vagy nem megfelelő minőségű termék keletkezik, a zsiradék nagyobb viszonylagos mennyiségben való alkalmazása esetén a vizes karbamid-zagy és a zsiradék tökéletes keveredése sem biztosítható. Az említett összetételű termék azonban egyáltalán nem célszerű takarmányozási szempontból, a karbamidhoz viszonyított zsírsavtartalom túlságosan alacsony, nem biztosítja a szükséges mértékű energia-szintet, emellett a nyíró körülmények között történő keverés és a nagytömegű vizes massza alacsony hőmérsékleten, légáramban történő szárítása nehézkessé teszi az eljárás nagy méretekben való kivitelezését. így a takarmányozás szempontjából kívánatos összetételű, karbamidot és zsírsavat vagy zsírsav-zsiradék elegyet közel egyenlő mennyiségi arányban tartalmazó, ballasztanyagoktól mentes addukt-készítmény száraz, össze nem tapadó szemcsés vagy porszerű alakban való előállítása az eddig ismert eljárásokkal egyáltalán nem volt lehetséges. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy 5 éppen a takaramyozasi szempontból ideális, 60 :40 és 40 :60 közötti karbamid-zsírsav súlyarányú, tiszta, ballasztanyagoktól, reagálatlan kiindulási anyagoktól és bomlási termékektől gyakorlatilag mentes, 100%-os adduktot állíthatunk elő, száraz, 10 szemcsés vagy porszerű, össze nem tapadó termék áakjában, technológiailag egyszerű eljárással, ha a karbamidot a folyékony halmazállapot biztosításához elegendő mennyiségű vízzel melegen (60-140 C°-on) készített oldat (illetőleg kis 15 mennyiségű víz jelenléte esetén olvadék) alakjában, valamint a megolvadáshoz szükséges hőmérsékletre (35-105 C°) felmelegített zsírsavat (vagy zsírsav-zsiradék elegyet) együttesen beporlasztjuk egy olyan porlasztótérbe, ahol a porlasztott szemcsék a 20 kristályosodásra elegendő ideig légáramban maradnak, így a külön-külön elkészített és felmelegített karbamidoldat és zsírsav-olvadék csak közvetlenül a porlasztás előtt vagy éppen a porlasztás közben jut egymással érintkezésbe, az adduktképző reakció 25 gyorsan végbemegy és a fent említett 60 : 40 — 40 : 60 súlyarány betartása esetén a porlasztótér alján oly száraz, porszerű vagy szemcsés, laza szerkezetű 100%-os addukt rakódik le, amelyben sem a karbamid higroszkópossága, sem pedig a 30 zsiradékanyag zsírszerű, tapadó jellege nem érvényesül. A találmány elsődleges tárgya tehát oly eljárás diszkrét szilárd részecskékből álló, a kérődző állatok takarmányozására szolgáló tápok karbamid- és 35 zsiradéktartalmának beállítására alkalmas, karbamid-zsírsav-addukt előállítására, amelyre jellemző, hogy karbamidból legfeljebb 45% vízzel, 60-140 C° hőmérsékleten oldatot, illetőleg olvadékot készítünk, majd ezt 35—105 C° hőmérsékleten megolvasztott 40 állapotú zsírsavval vagy zsírsav és semleges zsiradék el egy ével hozzuk össze, tiszta karbamidra számítva 40 :60 és 60 :40 közötti karbamid-zsírsav súlyarányban és az elegyet egy oly porlasztótérbe porlasztjuk be, amelyben a porlasztott szemcsék 45 légáramban haladva megszáradásukig a légáramban maradhatnak. Találmányunk kivitelezésére az alábbi berendezést készítettük el. A zsírsav tárolására — 4. ábra — a be- illetve 50 kivezető csonkokkal (1, 2) ellátott, fűthető tartály (3) szolgál. A karbamid oldatot, illetve olvadékot a (7) fűthető tartályban készítjük el, illetve tároljuk, amely (4, 5, 6) csonkokkal van ellátva. A (3, 7) tartályokból a (8, 9) fűthető, illetve hűthető cső-55 vezetéken át jut el az alapanyag (10) adagolószivattyúhoz, amely a (11, 12) fűthető csővezetéken továbbítja a (13) csőreaktorhoz. A csőreaktorban helyezzük el a (21) keverőcsövet, amelyből a (14) csőszakaszon jut el az addukt olvadék a 60 (15) porlasztóberendezéshez. A porlasztóberendezés lehet egyutas ún. nyomás alatt működő és kétutas, ahol a porlasztást a levegő végzi. Az olvadékot a (16) porlasztótérbe porlasztjuk. A porlasztó magassága többszöröse az átmérőnek. A porlasztótérbe 65 a beporlasztást fölülről és alulról is végezhetjük és 2