[发明专利]硝酸铵用自由流动的粒状松散剂

说明书

本发明是一种硝酸铵用组份不易分层、粉尘飞扬少的自由流动的颗粒状松散剂，涉及到固体易吸湿结块粉状物的防潮防结块剂。主要用作农用氮肥和工业炸药用硝酸铵的防潮结块剂，亦可作为提高多孔粒状硝酸铵颗粒强度和吸油率的有效添加剂。该粒状松散剂由扩散剂、增塑剂和粘结剂等组成。

硝酸铵是最广泛使用的高效农用氮肥和工业炸药的主要成份。但是由于硝酸铵的易吸湿性、多相变晶性、盐桥重结晶性和在静载挤压下颗粒的易固结性，使硝酸铵在贮存期内易板结、硬化，给生产、贮运和加工粉碎带来极大的困难和不安全因素。

半个世纪以来，各国学者对改善硝酸铵的易结块缺陷进行了不懈的研究。70年代日本专利7650898(1978)采用阳离子表面活性剂烷基胺的醋酸盐技术，能明显改善硝酸铵的易结块性，但该技术要添加冰醋酸，不但成本高，又污染环境，生产使用不方便。中国专利ZL94 1 07498．6成功地采用复合阴离子表面活性剂作为硝酸铵的有效晶变控制剂，应用于硝酸铵中效果良好，但在实际应用过程中发现：存在与乳化炸药常用乳化剂失水山梨醇单油酸酯(Span-80)不相容和在高温(170-180℃)加料操作时曾发生自燃二个缺陷。近期，发明专利ZL94 1 07498．6的发明人，又研制成功了高稳定性和耐高热的硝铵松散剂，受理专利号为99 1 14733．2，该专利技术在松散剂组份中采用阴阳两类表面活性剂技术，提高了松散剂对乳化剂的稳定性和耐热、安全性能。但是讫今为止发明的硝酸铵防结块剂均为粉末状机械混合物，由于粉末状物料粒度较细(一般制品细度标准为过425μm筛孔的百分率超过95)，因此无论在制造或使用过程中，因粉尘大带来污染环境、危害人体健康，而且因配方中原材料各组份的堆密度亦不一样，所以粉状松散剂在生产加工时产品递送过程和运输过程中，易产生制品分层现象。

本的目的在于克服背景技术的不足，设计一种硝酸铵用自由流动的颗粒状松散剂，不但能使硝酸铵的物理性能得到改善，而且制品本身粉尘少，在运输或振动环境下保持成分的均匀性。

本发明的构思：设计一个组元性能互补，既能解决硝酸铵固有易结块缺陷，且易加工成型为颗粒状的多元松散剂体系。针对硝酸铵的晶体结构特性，考虑了半成品粉状松散剂深加工成粒状物时的热挤压成型工艺条件，该多元松散剂体系，必须由扩散剂、渗透剂、防焦阻燃剂、增塑剂和粘结剂组成。其中扩散剂和渗透剂能吸附在硝酸铵晶体表面，控制硝酸铵的晶体多相转变特征，在硝酸铵相变点附近控制硝酸铵晶形的不可逆变化或滞缓变化，以保持得到松散性优良的稳定晶形；防焦阻燃剂的作用是能提高整个松散剂体系的耐然性和热分解温度，以确保松散剂在熔融态硝酸铵(170-180℃)中混合时安全使用；其中增塑剂和粘结剂的设计最为关键，它们的主要作用是须确保松散剂体系内各组份，在一定热加工条件能增塑粘结成粒，成型制出具有一定颗粒强度、自由流动性良好的粒状松散剂。

根据上述构思：设计一个组元性能互补的五元松散剂体系；起主体晶控作用的扩散剂和起辅助晶形控制作用的渗透剂必须采用含有极性基-SO₄H、-SO₃H、-PO₄H的平面构型阴离子表面活性剂；防焦阻燃剂采用高温稳定性好、具有高热容或能生成较多量不可燃气体或形成耐热薄膜的有机或无机材料，这类物质是：氯化钠、氟化钾、溴化铵、磷酸钠、氯化石蜡、含卤磷酸酯、双(2，3-二溴丙基)反丁烯二酸酯、磷酸三甲苯酯、N-(环已硫基)邻苯二甲酰亚胺；N-亚硫基二苯胺、二乙基二苯脲、二甲基二苯脲等。增塑剂采用低熔点(熔点为50-100℃)易成膜增塑性优良、亲水一亲油的平衡值(HLB值)较小的材料，这类物质是：长链脂肪酸及其盐、长链脂肪酸胺、脂肪酸酰胺、蜡类、沥青、烷烃矿物油等；粘结剂采用资源来源、价廉、含SiO₂、Fe₂O₃、MgO、Al₂O₃的天然无机物，这类物质是：钾长石、方镁石、蒙脱石、海泡石、高岑土、硅藻土、硼镁石、白云石、膨润土等。

本发明自由流动的粒状松散剂的组成(质量％)如下：

25～70扩散剂：木质素磺酸钠或纤维素硫酸酯钠或亚甲基苄基萘磺酸钠或亚甲基双萘磺酸钠

5～15渗透剂：脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基磷酸酯钠或1，2-二丁基-6-萘磺酸钠或琥珀酸酯磺酸钠

5～15防焦阻燃剂：氯化石蜡或磷酸三甲苯酯或N-(环己硫基)邻苯二甲酰亚胺或N-亚硝基二苯胺