Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Zusatzstoffe, die
verhindern, dass Stickstoffdünger anbacken und feucht werden, basierend auf Zusammensetzungen
von Materialien, die hydrophobe Substanzen und Phosphorsäurestere enthalten.
VORANGEGANGENER STAND DER TECHNIK
Der spanische Patentantrag ES-A-2121694, der vom Antragsteller beantragt
wurde, beschreibt Verbindungen gegen das Anbacken für körnige Dünger basierend auf
der kombinierten Verwendung von Mineralölen, Fettaminen und Phosphorsäurealkylestern.
Die Beschreibung des besagten spanischen Antrags umfasst eine detaillierte Darlegung
des Stands der Technik hinsichtlich der Verbindungen gegen das Anbacken von Dünger
mit konkreten Hinweisen auf ausschlaggebende Dokumente.
Die Tabelle II des Beispiels 1 des US-Patents 5.364.440 beschreibt
eine Verbindung, die in % des Gewichts folgendes umfasst: 50% Mineralöl, 40% Paraffinöl
und 10% des Magnesiumsalzes eines Phosphorsäure C16-C18alkylesters.
Die besagte Verbindung ist nur als ein Wirkstoff gegen das Anbacken von Düngern
beschrieben, ohne dass Aspekte hinsichtlich des Verhinderns vom Feuchtwerden erwähnt
werden.
Stickstoffdünger, insbesondere die, die auf Ammoniumnitrat (AN) oder
Ammonium- und Kalziumnitrat (ACN) basieren, sind nicht nur dem Anbacken ausgesetzt,
wodurch ihre Handhabung und Dosierung eingeschränkt wird, sondern haben auch den
Nachteil, dass sie Feuchtigkeit während der Lagerung aufnehmen, was, wenn sie wie
gewöhnlich in grossen Mengen gelagert oder transportiert werden, zu Filtrationen
von sehr feuchtem Material führt, wobei Kanäle in der Düngermasse entstehen, die
als Stalaktiten oder Kerzen bekannt sind und bedingt durch den hohen Feuchtigkeitsgrad
sogar Ablagerungen von flüssig gewordenem Dünger an der Basis des Stapels bilden
können.
Der Patentantrag EP-A-392468 schlägt eine Lösung für dieses Problem
vor, indem Verbindungen verwendet werden, in denen ölige Produkte und Wachse zusammen
mit Verbindungen enthalten sind, die durch die Reaktion eines Amins oder eines Alkohols
mit einem Säure- oder Carboxylanhydrid erhalten werden, das eine C20-C500-kohlenstoffangereicherte
Gruppe enthält, wobei diese Verbindungen auf dem Markt unter dem Handelsnamen GALORYL
ATH 632M bekannt und erhältlich sind.
Die Beschreibung von EP-A-692468 sagt klar aus, dass es nicht möglich
ist, im Voraus davon auszugehen, dass ein Zusatzstoff gegen das Anbacken von Düngern
auch Eigenschaften hat, de das Feuchtwerden verhindern (siehe Seite 2, Zeilen 40
bis 43 und Seite 5, Zeilen 1 bis 4 und 34 bis 35).
In besagtem Patentantrag wird auch klar dargelegt, dass die Verbindung,
die Gegenstand des Patents ist, weit weniger wirksam gegen das Anbackenist als herkömmliche
Wirkstoffe gegen das Anbacken, obwohl sie wirksam gegen das Feuchtwerden ist. (Siehe
Tabelle III und den folgenden Kommentar).
Der Patentantrag EP-A-702999 schlägt die Verwendung von gemischten
Verbindungen vor, die als Wirkstoff gegen das Anbacken fetthaltige Amine und/oder
Salze von fetthaltigen Aminen mit Arylalkylsulphonsäure und/oder Salze von fetthaltigen
Aminen mit Phosphorsäureestern enthalten und als Wirkstoffe gegen die Feuchtigkeit
die Verbindungen enthalten, die zur Feuchtigkeitsvermeidung in dem vorgenannten
Patentantrag EP-A-692468 verwendet.
So ist in dem Patentantrag EP-A-702999 das zu lösende Problem die
Herstellung von Zusatzstoffen, die sowohl das Kompaktieren als auch das Feuchtwerden
der Dünger verhindern und de vorgeschlagene Lösung besteht aus der Kombination in
einer einzigen Verbindung von spezifischen Komponenten mit bereits bekannten Eigenschaften
gegen das Anbacken aber ohne nennenswerte Eigenschaften gegen die Feuchtigkeit und
von spezifischen Komponenten gegen die Feuchtigkeit, die an sich keine Wirksamkeit
gegen das Anbacken aufweisen.
Damit ist klar, dass das Problem beim Erhalten von Zusatzstoffen gegen
das Anbacken und gegen die Feuchtigkeit für Stickstoffdünger immer noch Lösungen
benötigt, die es erlauben, einfachere und kostengünstigere Zusammensetzungen zu
erhalten, die wirksamer sind
GEGENSTAND DER ERFINDUNG
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind neue Zusatzstoffe,
um das Anbacken und Feuchtwerden von Stickstoffdüngern zu verhindern, basierend
auf Verbindungen aus Materialien, die frei von fetthaltigen Aminen oder ihren Salzen
sind und die hydrophobische Substanzen und Phosphorsäureester enthalten.
Teil des Gegenstands der Erfindung ist auch die Verwendung besagter
Zusatzstoffe für die Behandlung der Stickstoffdünger gegen das Anbacken und die
Feuchtigkeit und ein Verfahren zum Herstellen von Stickstoffdüngern, die widerstandsfähig
gegen das Anbacken und Feuchtwerden sind.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Zusatzstoffe, um das Anbacken und Feuchtwerden von Stickstoffdüngern
zu verhindern, die Gegenstand der Erfindung sind sind Zusammensetzungen aus Materialien,
die keine fetthaltigen Säuren oder deren Salze enthalten, dadurch gekennzeichnet,
dass sie Folgendes umfassen:
(i) Zwischen 50 und 90 Gewichtsanteile eines makrokristallinen Paraffins, dessen
Viskosität bei 100°C zwischen 2 und 5 cSt (ASTM D-455) liegt und mit einem Paraffinölgehalt
unter 20% Massenanteil (ASTM D-721);
(ii) Zwischen 0 und 20 Gewichtsanteile eines Paraffinöls, dessen Viskosität
bei 100°C zwischen 3 und 40 cSt (ASTM-D455) liegt;
(iii) Zwischen 0 und 10 Gewichtsanteile eines mikrokristallinen Paraffinöls,
dessen Viskosität bei 100°C zwischen 10 und 25 cSt (ASTM-D455) liegt mit einem
Paraffinölgehalt, der 15% Massenanteil nicht überschreitet (ASTM D-721);
(iv) Zwischen 10 und 50 Massenanteilen Phosphorsäuremonoester und/oder Diester
von C2-C22-alkyl oder C2-C12-arylalkyl,
wahlweise mit Alkoxy angereichtert;
so dass der gesamte Paraffinölgehalt über 1% Massenanteil liegt.
Makrokristalline Paraffine sind Petroleumderivate, die kohlenstoffhaltige
Ketten, hauptsächlich lineare Ketten, enthalten, deren Molekularmasse zwischen 250
und 500 liegt und die zwar bei Raumtemperatur fest sind, aber niedrige Schmelzpunkte
haben, normalerweise zwischen 40 und 70°C.
Für den Zweck der vorliegenden Erfindung werden Makrokristalline Paraffine
gewählt, deren Viskosität zwischen 2 und 5 cSt liegt, gemessen bei 100°C gemäss
den Erwägungen des Standards ASTM D-455 (Amerikanischer Standard).
Makrokristalline Paraffine sind im Handel erhältlich und handelsübliche
Produkte enthalten immer eine gewisse Menge an Paraffinöl, das nicht konstant ist
und unterschiedlich je nach verschiedenen erworbenen Posten sein kann. Für den Zweck
der vorliegenden Erfindung muss der Anteil an makrokristallinem Paraffin unter 20%
Massenanteil liegen wie gemäss dem Standard ASTM-D721 festgelegt.
Die bevorzugten makrokristallinen Paraffine sind spindelartige Paraffine
mit einer Viskosität zwischen 2 und 3 cSt bei 100°C und einem Ölgehalt nicht
über 12% Massenanteil. Unter diesen Arten von Paraffinen können die kommerziellen
Referenzen PARAFINA PRS und PARAFINA 1ST von der Firma Repsol Derivados,
S. A. genannt werden.
Paraffinöle sind auch im Handel erhältliche Petroleumderivate, die
reich an Paraffininhaltsstoffen sind und eine geringe dichte und wechselnde Viskosität
aufweisen. Es ist notwendig, dass sie sich in der Zusammensetzung befinden, obwohl
diese Notwendigkeit, sie der Zusammensetzung zuzusetzen und die zu verwendende Menge
von dem Ölgehalt des verwendeten makrokristallinen Paraffins abhängt.
Der Gesamtgehalt an Paraffinöl in der Zusammensetzung der Verbindung
kann zwischen 5% und 25% Massenanteil liegen, vorzugsweise zwischen 7% und 20% Massenanteil
und weiter vorzugsweise zwischen 9% und 15% Massenanteil.
Unter den üblichen Paraffinölen, die geeignet für die Erfindung sind,
kann das Öl genannt werden, das der kommerziellen Referenz EXTENSOIL 200 von Repsol
Derivados, S. A. entspricht.
Wahlweise, wenn auch vorzugsweise kann mikrokristallines Paraffin
eine Komponente der Zusammensetzung der Erfindung sein. Es handelt sich auch um
ein Petroleumderivat und enthält hauptsächlich gesättigte Kohlenwasserstoffe,
in denen lineare Ketten mit kurzen Abzweigungen (isoparaffinen) vornehmlich vorhanden
sind. Normalerweise liegt ihre mittlere Molekularmasse zwischen 500 und 800 und
sind bei Raumtemperatur fest, wobei die Schmelzpunkte 70°C und 100°C liegen.
Handelsübliche Produkte enthalten normalerweise Öl.
Unter den für die Erfindung geeigneten mikrokristallinen Paraffinen
kann eines genannt werden, dass im Handel als PARAFINA PRB (495-D) von der Firma
Repsol Derivados, S. A. bekannt ist.
Phosphorsäureester, die geeignet für den Gegenstand der Erfindung
sind, sind Produkte, die Experten von Tensioaktiven gut bekannt sind und hergestellt
werden, indem C2-C22 fetthaltige Alkohole oder Alkyl(C2-C22)phenol
mit phosphorhaltigem Pentoxid reagieren und wahlweise kann mit Alkoxy angereichert
werden, indem eine Reaktion mit 2–50 Mol eines Alkyloxids, hauptsächlich Ethylen-
und/oder Propylenoxid herbeigeführt wird.
Die erhaltenen Produkte sind eine Mischung aus Monoesteren und Diesteren
und für den Zweck der vorliegenden Erfindung sind die bevorzugten Produkte die,
bei denen das Molverhältnis von Monoester zu Diester zwischen 70 : 30 und 30 : 70
liegt und vorzugsweise zwischen 70 : 30 und 50 : 50, wobei besonders bevorzugt die
sind, deren Verhältnis von Monoester zu Diester zwischen 65 : 35 und 55 : 45 liegt.
Nicht mit Alkoxy angereicherte Phosphorsäureester des C2-C22alkyls
werden vorgezogen und besonders bevorzugt sind nicht mit Alkoxy angereicherte Phosphorsäureester
des C16-C18alkyls mit einem Molverhältnis zwischen Monoester
und Diester von 60 : 40, so wie die, die unter der kommerziellen Referenz FOSFODET
80/50 von der Firma KAO Corporation, S. A. erhältlich sind.
Da die Phosphorsäureester durch eine Reaktion mit Phosphorpentoxid
erhalten werden, enthalten sie normalerweise Rückstände von (Poly)phosphorsäuren,
was zu einer ungewünschten bräunlichen Farbe der Zusatzstoffe führen kann, die Gegenstand
der Erfindung sind.
Die Autoren der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass
es die vollständige oder teilweise Neutralisierung der Phosphorsäureester mit einem
Amin gewählt zwischen Monoalkylamin, Dialkylamin, Trialkylamin, Monohydroalkylamin,
Dihydroxyalkylamin oder Trihydroxyalkylamin, alles C1-C4-amine
wie Monoethanolamin erlaubt, das Erscheinen der besagten Färbung der Zusatzstoffe
der vorliegenden Erfindung zu verhindern oder merklich zu verringern. Dieser Aspekt,
wenngleich wahlweise, ist auch Teil der Erfindung.
Die Menge des zuzufügenden Amins mit kurzen Ketten sollte von der
Art und der Qualität des verwendeten Phosphorsäureesters abhängen und vom für nötig
befundenen Grad der Neutralisierung, um besagte unerwünschte Färbung zu verringern.
Beispielsweise kann es bei der Verwendung von FOSFODET 80/50 ausreichend sein, Monoethanolamin
in Mengen zwischen 0,1 und 3,5 Massenanteil hinsichtlich der Gesamtzusammensetzung,
vorzugsweise zwischen 0,5 und 2,0 Massenanteilzuzufügen.
Zusatzstoffe gegen das Anbacken und die Feuchtigkeit haben vorzugsweise
eine Zusammensetzung, die keine fetthaltigen Amine oder deren Salze enthalten und
Folgendes beinhalten:
(i) Zwischen 60 und 80 Gewichtsanteilen makrokristallines Paraffin wie oben
beschrieben;
(ii) Zwischen 2 und 12 Gewichtsanteilen Paraffinöl wie oben beschrieben;
(iii) Zwischen 2 und 7 Gewichtsanteilen mikrokristallines Paraffin wie oben
beschrieben;
(iv) Zwischen 12 und 20 Gewichtsanteile Phosphorsäuremonoester und/oder -diester
wie oben beschrieben;
so dass der gesamte Ölgehalt der zubereiteten Zusammensetzung zwischen 7% und 20%
Massenanteil liegt.
Die Zusatzstoffe, die Gegenstand der Erfindung sind, können durch
herkömmliche Methoden des Mischens verschiedener Komponenten erhalten werden, die
dem Fachmann bestens bekannt sind. So können die verschiedenen Komponenten beispielsweise
im geschmolzenen Zustand vermischt werden und nachdem die Mischung homogen ist,
wird sie verpackt und wahlweise abgekühlt.
Die so erhaltenen Zusatzstoffe können eingesetzt werden, um Stickstoffdünger
zu behandeln, insbesondere AN- und CAN-Dünger, wodurch sie wirksam widerstandsfähig
gegen das Anbacken und Feuchtigkeit gemacht werden; so dass diese Dünger, selbst
nach ihrer Lagerungs und Transportzeit, hervorragende Eigenschaften der Trennbarkeit
aufweisen und nicht aufgrund hoher Feuchtigkeit die bekannten Stalaktiten oder Kerzen
bilden, sowie keine verflüssigten Ablagerungen an der Basis der Stapel von gelagertem
Produkt aufweisen. Diese Anwendung ist auch Teil der vorliegenden
Erfindung.
Teil der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung
von Stickstoffdüngern die nicht anbacken und feucht werden, das darin besteht, dass
auf der Oberfläche der Düngerkörner eine Beschichtung der vorgenannten Zusatzstoffe
angebracht wird.
Die Verfahren zum Anbringen der besagten Beschichtung sind dem Fachmann
gut bekannt und bestehen zum Beispiel in der Anbringung des Zusatzstoffes im geschmolzenen
Zustand auf die Oberfläche der Düngerkörner durch Sprühtechniken, nachdem besagte
Zusatzstoffe hergestellt wurden.
Die Menge der auf den Dünger aufzutragenden Zusatzstoffe hängt in
jedem Einzelfall von den Feuchtigkeitsbedingungen, Lagerzeit und Temperatur ab,
die für den Dünger vorgesehen sind, wenngleich gute Ergebnisse erzielt werden, wenn
die Zusatzstoffe auf den Dünger in einem Verhältnis zwischen 500 und 2000 ppm hinsichtlich
des Düngergewichts aufgebracht werden.
Die folgenden Beispiele sollen das Gebiet mit einer ausreichend klaren
und ausführlichen Erklärung der vorliegenden Erfindung vervollständigen, sollten
aber nicht als Einschränkung der grundlegenden Aspekte des Gegenstands der Erfindung
verstanden werden, so wie er in den vorangegangenen Abschnitten dieser Beschreibung
dargelegt wurde.
BeispieleBeispiele 1. Herstellung der Zusatzstoffe der Erfindung1.1. Allgemeine Methode
In ein Behältnis mit Rührvorrichtung wird makrokristallines Paraffin
im geschmolzenen Zustand gegeben und dann werden mikrokristallines Paraffin und
Paraffinöl unter Rühren und bei einer Temperatur zwischen 80° und 90°C hinzugefügt.
Die Masse wird weiterhin gerührt und der Phosphorsäureester in Flocken oder geschmolzen
unter Beibehaltung der gleichen Temperatur hinzugefügt. Wenn die Masse homogen ist,
wird wahlweise Monothanolamin mit mindestens 99% Reinheit hinzugefügt. Die geschmolzene
Masse wird weitere 30 Minuten bei der gleichen Temperatur gerührt. Danach wird sie
aus dem Behälter genommen und verpackt.
1.2 Zubereitete Zusammensetzungen
Gemäss der allgemeinen Methode werden die in der Tabelle 1 beschriebenen
Zusammensetzungen A, B, C und D zubereitet, wobei die angegebenen Mengen der Komponenten
in Gewichtsanteilen für jede Komponente für jede Zusammensetzung ausgedrückt sind.
Tabelle 1. Zusammensetzungen gegen Anbacken und Feuchtigkeit
Die in der Tabelle verwendeten Namen der Komponenten entsprechen den
kommerziellen Referenzen, die in dem Abschnitt dargelegt wurden, die der Beschreibung
der Erfindung entsprechen.
Beispiel 2. Bewertungsmethoden2.1 Beschleunigter Anbackungstest
70 bis 100 g körnigen Düngers werden in ein zylindrisches perforiertes
metallenes Teströhrchen eingeführt, das 60 mm hoch ist und 45 mm im Durchmesser
hat, das längs geöffnet werden kann, um Proben zu entnehmen, wobei 3 Teströhrchen
für jede Düngerprobe verwendet werden. Die Proben werden einem Druck von 1,26 Kg/cm2
in einem INSTRON-Dynamometer, Modell 1011, ausgesetzt, unter einer der folgenden
Klimabedingungen
(a) In einer Klimakammer HERAEUS Modell HC 2057 bei einer relativen Feuchtigkeit
von 60% und einer Temperatur von 20°C über einen Zeitraum von 15 Tagen Danach
werden die Teströhrchen bei Raumtemperatur und -feuchtigkeit gelassen und der Grad
der Anbackung wird bewertet.
(b) In einem Raum bei einer Temperatur von 40°C werden die Teströhrchen
isoliert von äusserer Feuchtigkeit über einen Zeitraum zwischen 3 und 15 Tagen,
in Abhängigkeit vom Dünger, gelassen. Danach werden die Teströhrchen sofort bewertet,
ohne dass sie temperiert werden.
Die Ergebnisse werden bewertet, indem die Teströhrchen vorsichtig
geöffnet werden und die Probe auf ein Sieb mit 6,3 mm Maschenweite ohne zu schütteln
gelegt werden. Vorher wurde sie gewogen und dann wird die Menge der zurückgehaltenen
Probe gewogen. Die Menge der zurückbleibenden Probe wird als % des Gesamtgewichts
ausgedrückt und das Ergebnis gibt den durchschnittlichen % des Anbackens vor dem
Auseinanderfallen an.
Ist die Probe vollständig verklumpt, wird sie dann in dem vorgenannten
Dynamometer mit 10 mm/min aufgebrochen. Das Ergebnis wird als durchschnittlicher
Widerstand gegen den Aufbruch in Kg ausgedrückt.
2.2 Feuchtigkeitsaufnahme-durchdringungstest
Der durchgeführte Test basiert auf der Methode, die in dem "Manual
for Determining Physical Properties of Fertilizer", 2. Auflage, 1993, David, W.
Ritland (ISBN 0-88090-101-2) im Abschnitt IFDC S-100 "Laboratory Absorption-Penetration
test" beschrieben wird.
Die folgenden Änderungen wurden hinsichtlich der genannten Methode
vorgenommen:
Die Klimabedingungen sind: 20°C und zwischen 75% und 85% relative
Feuchtigkeit. Es wird eine HERAEUS Modell HC 2057 Klimakammer verwendet.
Das zylindrische Glasteströhrchen hat einen Durchmesser von 57 mm
und die Höhe des Düngers liegt zwischen 37 und 48 mm in Abhängigkeit von der Korngrösse
des Düngers.
Das Gewicht des körnigen Düngers ist 100 g in jedem Teströhrchen und
es werden je nach Einzelfall Kontrollen nach 6, 24, 48 und 72 Stunden durchgeführt.
Die Ergebnisse werden in mg/cm2 Feuchtigkeitsaufnahme im
Vergleich zur Oberfläche des Teströhrchens ausgedrückt und als mm der Durchdringung
und die optische Erscheinung wird beschrieben, einschliesslich der Bildung von Kanälen
und des möglichen Vorhandenseins von Wasser auf dem Boden.
Beispiel 3. Vergleichstests (1)
Ein körniges Ammoniumnitrat mit 33,5% Stickstoff, mit einer Grösse
der zurückgehaltenen Körner zwischen 2,36 und 4,00 mm Maschengrösse und einem pH
von 6,2 in Wasser (4% Gewichtsanteil) wurde gemäss dem "Manual for Determining Physical
Properties of Fertilizer", 2. Ausgabe, 1993, David, W. Ritland (ISBN 0-88090-101-2)
im Abschnitt IFDC S-107 "Size Analysis" (Siebmethode) behandelt, indem die geschmolzenen
Zusatzstoffe in einem Drehmixer mit einer Dosis von 1200 ppm hinsichtlich dem Düngergewicht
getestet wurden.
Es wurden die folgenden Zusatzstoffe getestet
– SK FERT FW5AG, ein Zusatzstoff gegen das Anbacken, der von Kao Corporation,
S. A. vertrieben wird, eine Zusammensetzung aus einer öligen Basis, die fetthaltige
Amine und andere fetthaltige Derivate enthält.
– LILAMIN AC-41, ein Zusatzstoff gegen das Anbacken, der von AKZO-NOBEL
vertrieben wird, eine Zusammensetzung aus einer öligen Basis, die fetthaltige Amine
und andere fetthaltige Derivate enthält.
– Die Zusammensetzung A aus Beispiel 1.
– Die Zusammensetzung B aus Beispiel 1.
Es wurde auch eine Blindprobe getestet, bei der es sich um eine Düngerprobe
ohne Zusatzstoffe handelt.
Die Tendenz zum Anbacken jeder behandelten Probe und des unbehandelten
Düngers wurden unter den Umgebungsbedingungen beurteilt, die im Punkt (b) des Abschnitts
2.1 definiert sind, wobei 90 Gramm Dünger pro Teströhrchen über einen Zeitraum von
6 Tagen verwendet wurden.
Die erzielten Ergebnisse werden in der Tabelle 2 dargestellt.
Aus den erzielten Ergebnissen ist ersichtlich, dass die Zusammensetzungen
A und B der Erfindung gute Ergebnisse als Wirkstoffe gegen das Anbacken erzielen,
sogar etwas bessere als die herkömmlichen Wirkstoffe gegen das Anbacken.
Zusätzlich wurden die Aufnahme und Durchdringung der Feuchtigkeit
in den behandelten Proben und dem unbehandelten Dünger (Blindprobe) getestet, gemäss
der Methode, die in Abschnitt 2.2 des Beispiels 2 beschrieben wird, wofür 100 g
Ammoniumnitrat pro Teströhrchen bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 82% verwendet
werden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 dargestellt.
Tabelle 3. Ergebnisses des Tests für Feuchtigkeitsaufnahme und Durchdringung
(1) (20°C, 82% relative Feuchtigkeit, Düngerhöhe 37 mm)
Die unbehandelte Probe weist keine Kanalbildung auf, da die Wasseraufnahme
sehr hoch und gleichmässig durch die ganze Masse ist.
Die Ergebnisse zeigen klar die hohe Wirksamkeit der Zusatzstoffe der
Erfindung gegen die Feuchtigkeit und die Unwirksamkeit in dieser Hinsicht der herkömmlichen
Zusatzstoffe gegen das Anbacken, die auf fetthaltigen Aminen basieren.
Beispiel 4. Vergleichstests (2)
Mit dem gleichen Dünger, der im Beispiel 3 verwendet wird und unter
ähnlichen Bedingungen wurde die Wasseraufnahme der folgenden Zusatzstoffe getestet:
– GALORYL ATH-626M, ein Zusatzstoff gegen das Anbacken, der von C. F.
P. I. vertrieben wird, eine Zusammensetzung aus einer öligen Basis, die fetthaltige
Amine und andere fetthaltige Derivate enthält.
– Die Zusammensetzung A aus Beispiel 1.
– Die Zusammensetzung B aus Beispiel 1.
Zusätzlich wurde eine Blindprobe getestet, die aus einer Probe unbehandeltem
Dünger bestand.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 dargestellt.
Tabelle 4. Ergebnisse der Tests zur Feuchtigkeitsaufnahme und Durchdringung
(2) (20°C, 80% relative Feuchtigkeit, Düngerhöhe 40 mm)
Die erzielten Ergebnisse zeigen sowohl hinsichtlich der Wasseraufnahme
als auch der Kanalbildung die höhere Wirksamkeit der Zusatzstoffe der Erfindung
im Vergleich zu dem Wirkstoff gegen Anbacken GALORYL ATH-626M.
Beispiel 5. Vergleichstests (3)
Ein körniges Ammoniumnitrat mit 33,5% Stickstoff von der Fabrik in
Rouen (Frankreich) von der Firma Grande Paroise, S. A. wurde durch Aufsprühen auf
den Dünger behandelt, indem die geschmolzenen Zusatzstoffe in
einem Drehmixer mit einer Dosis von 1200 ppm hinsichtlich dem Düngergewicht getestet
wurden.
Es wurden die folgenden Zusatzstoffe getestet:
– SK FERT FW18M, ein Zusatzstoff gegen das Anbacken, der von Kao Corporation,
S. A. vertrieben wird, eine Zusammensetzung aus einer öligen Basis, die fetthaltige
Amine enthält.
– SK FERT FW5AG, ein Zusatzstoff gegen das Anbacken, der von Kao Corporation,
S. A. vertrieben wird, eine Zusammensetzung aus einer öligen Basis, die fetthaltige
Amine enthält.
– SK FERT F85, ein Zusatzstoff gegen das Anbacken, der von Kao Corporation,
S. A. vertrieben wird, eine Zusammensetzung aus Mineralöl, fetthaltigem Amin und
Phosphporsäureester wie in dem Patentantrag ES-A-2121694 beschrieben.
– Die Zusammensetzung B aus Beispiel 1.
Es wurde auch eine Blindprobe getestet, bei der es sich um eine Düngerprobe
ohne Zusatzstoffe handelt.
Die Tendenz zum Anbacken jeder behandelten Probe und des unbehandelten
Düngers wurden unter den Umgebungsbedingungen beurteilt, die im Punkt (b) des Abschnitts
2.1 definiert sind, wobei 80 Gramm Dünger pro Teströhrchen über einen Zeitraum von
6 Tagen verwendet wurden.
Die erzielten Ergebnisse werden in der Tabelle 5 dargestellt.
Aus den erzielten Ergebnissen ist ersichtlich, dass die Zusammensetzung
B der Erfindung gute Ergebnisse als Wirkstoff gegen das Anbacken erzielen, die im
selben Bereich liegen wie die herkömmlichen Wirkstoffe gegen das Anbacken.
Zusätzlich wurden die Aufnahme und Durchdringung der Feuchtigkeit
in den behandelten Proben und dem unbehandelten Dünger (Blindprobe) getestet, gemäss
der Methode, die in Abschnitt 2.2 des Beispiels 2 beschrieben wird, wofür 100 g
Ammoniumnitrat pro Teströhrchen bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80% verwendet
werden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 dargestellt.
Tabelle 6. Ergebnisse der Tests zur Feuchtigkeitsaufnahme und Durchdringung
(2) (20°C, 80% relative Häufigkeit, Düngerhöhe 48 mm)
Die Ergebnisse zeigen die hohe Wirksamkeit gegen Feuchtigkeit der
Zusatzstoffe der Erfindung und die Unwirksamkeit für diesen Zweck der herkömmlichen
Zusatzstoffe gegen das Anbacken, die auf fetthaltigen Aminen basieren.
Beispiel 6. Vergleichstests (4)
Mit dem gleichen Dünger, der im Beispiel 5 verwendet wurde, aber einer
Dosis von 1100 ppm wurden die vorgenannten Zusatzstoffe SK FERT FW18M, SK FERT FW5AG
und SK FERT F85 und die Zusammensetzungen C und D des Beispiels 1 getestet. Zusätzlich
wurde eine Blindprobe getestet, die aus einer Düngerprobe ohne Zusatzstoffe bestand.
Die Tendenz zum Anbacken der behandelten Proben und des unbehandelten
Düngers wurde dann unter den beiden Umgebungsbedingungen getestet, die im Abschnitt
2.1 (a) und (b) des Beispiels 2 definiert sind. Die Ergebnisse sind in der Tabelle
7 dargestellt.
Tabelle 7. Ergebnisse des vergleichenden Anbacktests (4)
Aus den Ergebnissen der Tabelle 4 ist ersichtlich, dass die Zusatzstoffe
der Erfindung bemerkenswerte Wirksamkeit gegen das Anbacken erzielen, die im selben
Bereich liegen wie die herkömmlichen getesteten Zusatzstoffe gegen das Anbacken.
Zusätzlich wurden die Aufnahme und Durchdringung der Feuchtigkeit
in den behandelten Proben und dem unbehandelten Dünger (Blindprobe) getestet, gemäss
der Methode, die in Abschnitt 2.2 des Beispiels 2 beschrieben wird, wofür 100 g
Ammoniumnitrat pro Teströhrchen bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75% verwendet
werden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 8 dargestellt.
Tabelle 8. Ergebnisse der Tests zur Feuchtigkeitsaufnahme und Durchdringung
(4) (20°C, 75% relative Feuchtigkeit, Düngerhöhe 48 mm)
Die Ergebnisse zeigen die hohe Wirksamkeit gegen Feuchtigkeit der
Zusatzstoffe C und D der Erfindung im Vergleich zu der in dieser Hinsicht niedrigen
Wirksamkeit der herkömmlichen Zusatzstoffe gegen das Anbacken.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Hinblick auf die beschriebenen
Ausführungen und die beigefügten Beispiele erklärt worden ist, können Fachleute
der Technik viele Variationen hiervon einführen, die innerhalb des Bereichs der
Erfindung liegen und nur von den nachstehenden Ansprüchen eingeschränkt werden.
All das, was den Kern der beschriebenen Zusatzstoffe nicht abändert
oder verändert, kann variable für den Gegenstand der vorliegenden Erfindung sein.
ZUSATZSTOFFE ZUM VERHINDERN DES ANBACKENS UND FEUCHTWERDENS
VON STICKSTOFFDÜNGERNZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Zusatzstoffe zum Verhindern
des Anbackens und des Feuchtwerdens von Stickstoffdüngern mit einer Materialzusammensetzung,
die keine fetthaltigen Amine oder deren Salze enthält, dadurch gekennzeichnet, dass
sie Folgendes umfassen:
(i) Zwischen 50 und 90 Gewichtsanteile eines makrokristallinen Paraffins, dessen
Viskosität bei 100°C zwischen 2 und 5 cSt (ASTM D-455) liegt und mit einem Paraffinölgehalt
unter 20% Massenanteil (ASTM D-721);
(ii) Zwischen 0 und 20 Gewichtsanteile eines Paraffinöls, dessen Viskosität
bei 100°C zwischen 3 und 40 cSt (ASTM-D455) liegt;
(iii) Zwischen 0 und 10 Gewichtsanteile eines mikrokristallinen Paraffinöls,
dessen Viskosität bei 100°C zwischen 10 und 25 cSt (ASTM-D455) liegt mit einem
Paraffinölgehalt, der 15% Massenanteil nicht überschreitet (ASTM D-721);
(iv) Zwischen 10 und 50 Massenanteilen Phosphorsäuremonoester und/oder Diester
von C2-C22-alkyl oder C2-C12-arylalkyl,
wahlweise mit Alkoxy angereichtert;
so dass der gesamte Paraffinölgehalt über 1% Massenanteil liegt.
Anspruch[de]
Ein Zusatzstoff zum Verhindern des Anbackens und des Feuchtwerdens
von Stickstoffdüngern mit einer Materialzusammensetzung, die keine fetthaltigen
Amine oder deren Salze enthält, dadurch gekennzeichnet, dass er Folgendes
umfasst:
(i) Zwischen 50 und 90 Gewichtsanteile eines makrokristallinen Paraffins, dessen
Viskosität bei 100°C zwischen 2 und 5 cSt (ASTM D-455) liegt und mit einem Paraffinölgehalt
unter 20% Massenanteil (ASTM D-721);
(ii) Zwischen 0 und 20 Gewichtsanteile eines Paraffinöls, dessen Viskosität bei
100°C zwischen 3 und 40 cSt (ASTM-D455) liegt;
(iii) Zwischen 0 und 10 Gewichtsanteile eines mikrokristallinen Paraffinöls, dessen
Viskosität bei 100°C zwischen 10 und 25 cSt (ASTM-D455) liegt mit einem Paraffinölgehalt,
der 15% Massenanteil nicht überschreitet (ASTM D-721);
(iv) Zwischen 10 und 50 Massenanteilen Phosphorsäuremonoester und/oder Diester von
C2-C22-alkyl oder C2-C12-arylalkyl,
wahlweise mit Alkoxy angereichtert;
so dass der gesamte Paraffinölgehalt über 1% Massenanteil liegt.
Ein Zusatzstoff gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
gesamte Paraffinölgehalt zwischen 5% und 25% Massenanteil liegt.
Ein Zusatzstoff gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
er Folgendes umfasst:
(i) Zwischen 60 und 80 Gewichtsanteilen makrokristallines Paraffin;
(ii) Zwischen 2 und 12 Gewichtsanteilen Paraffinöl;
(iii) Zwischen 2 und 7 Gewichtsanteilen mikrokristallines Paraffin;
(iv) Zwischen 12 und 20 Gewichtsanteile Phosphorsäuremonoester und/oder -diester;
so dass der Gesamtgehalt an Paraffinöl der Zusammensetzung zwischen 7% und 20% Massenanteil
beträgt.
Ein Zusatzstoff gemäss Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
das makrokristalline Paraffin ein spindelartiges Paraffin ist, dessen Viskosität
zwischen 2 und 3 cSt bei 100°C liegt und einen Ölgehalt aufweist, der 12% Massenanteil
nicht überschreitet.
Ein Zusatzstoff gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Molverhältnis des Monoesters zum Diester in den Phosphorsäureestern
zwischen 70 : 30 und 30 : 70 liegt.
Ein Zusatzstoff gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das
Molverhältnis des Monoesters zum Diester in den Phosphorsäureestern zwischen 70
: 30 und 50 : 50 liegt liegt.
Ein Zusatzstoff gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das
Molverhältnis des Monoesters zum Diester in den Phosphorsäureestern zwischen 65
: 35 und 55 : 45 liegt.
Ein Zusatzstoff gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Phosphorsäureester zwischen nicht alkoxyangereicherten
Phosphorsäureester mit C2-C22-alkyl gewählt werden.
Ein Zusatzstoff gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Phosphorsäureester zwischen nicht alkoxyangereicherten Phosphorsäureester mit C16-C18-alkyl
gewählt werden mit einem Monoester-Diesterverhältnis von 60 : 40.
Ein Zusatzstoff gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Phosphorsäureester teilweise oder vollständig mit einem
C1-C4amin neutralisiert worden sind, das zwischen Monoalkylamin,
Dialkylamin, Trialkylamin, Monohydroxyalkylamin, Dihydroxyalkylamin oder Trihydroxyalkylamin
gewählt worden ist.
Ein Zusatzstoff gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die
Phosphorsäureester teilweise oder vollständig mit Monoethanolamin neutralisiert
worden sind.
Die Anwendung des Zusatzstoffes gemäss Anspruch 1 bis 11 zum Verhindern
des Anbackens und Feuchtwerdens von Stickstoffdüngern.
Eine Methode zur Herstellung von Stickstoffdüngern, die widerstandsfähig
gegen Anbacken und Feuchtwerden sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschichtung
des Zusatzstoffes der Ansprüche 1 bis 11 auf die Oberfläche von Düngerkörnern aufgetragen
wird.
Eine Methode gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der
Zusatzstoff auf den Dünger in einem Verhältnis zwischen 500 und 2000 ppm hinsichtlich
des Düngergewichts aufgetragen wird.