190401. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbamid granulátumok előállítására
1 190401, 2 A találmány tárgya eljárás karbamid granulátumok előállítására. A 78 06213. számú holland szabadalmi leírásból ismeretes egy olyan eljárás karbamid granulátumok előállítására, amelynek értelmében 70-99,9 lömeg%, 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 oldalból a víz elpárolog és az oldatban lévő karbamid a fluidágy részecskéin megszilárdul, így a kívánt méretű, 25 mm átmérőjű vagy annál nagyobb karbamid granulátumok képződnek. Minthogy az eljárás meglehetősen erős porképződéssel jár, 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. A kristályosodást késleltető anyag jelenlétében a képződő granulátumok plasztikusak maradnak, és képződésük folyamán ideoda gördülve és/vagy egymáshoz ütődve mechanikailag szilárd, sima és gömb alakú granulátumok keletkeznek. Az így előállított granulátumok igen kevéssé hajlamosak a törésre, jól ellenállnak az ülődés hatásának, csak kis mértékben porianak egymáshoz súrlódásuk következtében és nem csomósodnak össze még hosszabb 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 úgy, hogy vizes karbamidoldatot, amely egy vagy több más műtrágyát is tartalmaz oldott és/vagy szuszpendált formában, fluidágyon 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% ammónium-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. Úgy találtuk, hogy bizonyos magnéziumszármazékok hatékonyan késleltetik a karbamid kristályosodását, és hogy az olyan granulátumoknak, amelyeket ilyen kristályosodást késleltető adalékokat tartalmazó karbamidoldat granulálásával készítettünk, sajátos tulajdonságaik vannak abban az esetben is, ha a kiindulási karbamidoldat oldott vagy szuszpendált formában egy vagy több más műtrágyát is tartalmaz. A találmány tárgya tehát eljárás karbamid granulátumok előállítására kristályosodást késleltető adalékanyagot és adott esetben oldott vagy szuszpendált formában más műtrágyákat, így például ammónium-szulfátot, ammónium-dihidrogénfoszfátot vagy diammónium-hidrogén-foszfátot is tartalmazó 85-98 tömeg%-os vizes karbamidoldatból oly módon, hogy az oldatot igen finom, 20-120 mikron átlagos átmérőjű cseppecskék formájában egy karbamidszemcséket tartalmazó fluidágyra permetezve a vizet elpá rologtatjuk és a karbamid vagy a főkomponensként karbamidot tartalmazó műtrágya a karbamidszemcsék felületén megszilárdul és így a kívánt méretű granulátumok képződnek. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy kristályosodást késleltető adalékanyagként magnézium-hidroxidot és/vagy szervetlen magnéziumsót alkalmazunk. Azt tapasztaltuk, hogy a magnézium-hidroxid és/vagy egy szervetlen niagnéziumsó jelenlétében a karbamidoldatból a granulálás a fluidágyon 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 összecsomósodásra való hajlamuk, sőt bizonyos esetekben még hosszabb tárolás során sem csomósodnak ösSze. További igen lényeges 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 vagy terner műtrágyakeverékben, mint amilyenek például az N-P és az N-P-K keverékek, nem keverhetők össze az olcsó szuperfoszfáttal 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. előadásukban, melyet a washingtoni Mütrágyaipari Kerekasztal Konferencián tartottak 1975. november 6-án, azt fejtették ki, hogy ezt az inkompatibilitást a következő reakció okozza: Ca(N2P04)2 • H2() + 4 CO(NH2)2 -- Ca(N2P04)2 • 4 CO(NH2)2 + H20 Ha a szuperfoszfát és a trifoszfát fő komponensét képező monokalcium-foszfát-monohidrát 1 mólja 4 mól karbamiddal reagál, karbamidmonokalcium-foszfát adduktum képződik és 1 mól viz szabadul fel. Mivel az adduktum jól oldható, könnyen feloldódik a felszabadult vízben és nagy térfogatú oldat keletkezik, amely megnedvesíti az elegyben lévő granulátumokat, ennek következtében a reakció felgyorsul Ez idáig nem sikerült olyan széles körben alkalmazható 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 diammónium-foszfát voltak alkalmazhatók. S 10 IS 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
