硝酸铵肥料组合物及其制备方法技术

可向肥料中添加添加剂，以赋予合意的特性。例如已公开使AN肥料的爆炸潜力稳定的一类添加剂是合意的，然而，此类添加剂可与AN肥料在其制造期间或其贮存期间反应。在其中添加剂含有碳酸盐、氧化物、氢氧化物，含有结合水或锁在结构内(例如在层间子结构内)的水的情况中尤其如此。如果添加剂具有基本上覆盖该添加剂的表面的钝化层，则可避免该反应。钝化层为基本上非反应性的且基本上不可溶，其保护添加剂，以致添加剂保持其所需的性质，且肥料保持其质量。在其它方面，提供制备肥料的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硝酸铵肥料组合物及其制备方法
一般地，本公开涉及肥料组合物及其制备和使用方法。更具体地，本公开内容涉及抑制爆炸和/或抗爆炸的硝酸铵肥料组合物、及其制备和使用方法。专利技术背景与燃料油组合的硝酸铵(AN)肥料(ANFO)或与其它燃料组合的硝酸铵(AN)肥料是遍及世界使用的普通爆炸物。遗憾地，由于硝酸铵和燃料(例如燃料油、糖粉或铝粉)的可利用性，恶意方(例如恐怖分子)能够获得这些材料并在爆炸物(即，炸弹和临时准备的爆炸装置(improvisedexplosivedevices))中利用它们。WO2015/073561描述了可被添加到AN肥料中的一类添加剂(在该申请中也称为“稳定剂材料”)，其减少、防止或消除AN肥料被用作ANFO型爆炸物。合适的稳定化剂材料包括层状双氢氧化物(LDH)、磷灰石及其组合。优选的LDH化合物列举为水滑石和水铝钙石，且优选的磷灰石提及为羟磷灰石。专利技术概述可将添加剂并入AN肥料中，以在AN肥料上赋予合意的特性。例如，添加剂可用作稳定添加剂，以减少、防止或消除AN肥料用作ANFO型爆炸物的可能性。然而，此类添加剂可与AN肥料反应。在此类添加剂含有碳酸盐、氧化物、氢氧化物，含有结合水或锁在结构内(例如在层间子结构内)的水的情况中尤其如此。在一些实施方案中，提供肥料组合物，其包含硝酸铵材料；添加剂，其中所述添加剂含有至少一种碳酸盐、氧化物、氢氧化物、结合水或锁在所述添加剂内的水；其中所述添加剂进一步包含钝化层。在更特别的实施方案中，添加剂是稳定添加剂。在一些方面，添加剂是层状双氢氧化物或磷灰石。更尤其，添加剂是水铝钙石、水滑石或羟磷灰石。在一些实施方案中，添加剂是总肥料组合物的至少12.5wt％。在一些实施方案中，钝化层基本上不与硝酸铵材料起反应。例如，钝化层可基本上覆盖添加剂的表面。在更特别的实施方案中，钝化层包含硫酸钙、磷酸钙、硫酸镁、磷酸镁或氟化钙中的至少一种。在另一方面，提供制备肥料组合物的方法，其包括提供硝酸铵材料；向硝酸铵材料中添加活动添加剂；以及向含有活动添加剂的硝酸铵材料中添加稳定添加剂。在更特别的实施方案中，活动添加剂是硫酸、硫酸氢铵、硫酸铵、硫酸铝、磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、氟化氢、氟硅酸等。在一些实施方案中，稳定添加剂是层状双氢氧化物或磷灰石。例如，稳定添加剂可以是水铝钙石、水滑石或羟磷灰石。在一些实施方案中，活动添加剂少于硝酸铵材料的15wt％。在更特别的实施方案中，活动添加剂是硝酸铵材料的1-10wt％、硝酸铵材料的2-5wt％或硝酸铵材料的3-5wt％。在一些实施方案中，稳定添加剂是总肥料组合物的至少12.5wt％。更尤其，稳定添加剂是总肥料组合物的至少12.5wt％至不大于20wt％。在另一方面，提供一种方法，其包括稳定添加剂上形成钝化层；以及向硝酸铵材料中添加具有钝化层的稳定添加剂。专利技术详述使AN肥料的爆炸潜力(explosivepotential)稳定的添加剂是合意的，然而，此类添加剂可与AN肥料反应。在此类稳定添加剂含有碳酸盐、氧化物、氢氧化物，含有结合水或锁在结构内(例如在层间子结构内)的水的情况中尤其如此。作为概括，且不限制前述内容的一般性，AN肥料与金属氧化物之间的反应可按照如下方式行进:MO+NH4NO3→M(NO3)2+2NH3(g)+H2O(1)预期使用碳酸盐、氢氧化物或结构水的相似类型的反应，其中硝酸盐与之反应或者置换并潜在释放水。在LDH或磷灰石的情况下，当作为稳定添加剂与AN肥料一起使用，以降低爆炸潜力时，添加剂与AN之间的此类反应可产生不希望的产物，同时减小添加剂实际降低爆炸潜力的能力。与对添加剂本身的性质的任何影响无关，还存在以下可能性：该反应可在AN肥料的处理或贮存中引起加工问题。例如，与AN肥料的反应可导致AN肥料在其制造期间发泡，这引起加工问题和/或最终产品的质量下降。在本上下文中，低质量可意味着多孔性和低密度。此外或另外，且不受理论束缚，任何释放的水可影响肥料的一致性或可贮存性、或添加剂使AN肥料的爆炸潜力稳定的能力。在某些实施方案中，金属硝酸盐可溶解于AN熔体内。例如，硝酸钙或硝酸镁可溶解于AN熔体内。可通过在添加剂的表面上形成基本上非反应性的钝化层来保护反应性添加剂免与本体AN反应。或者可在被添加到AN肥料中之前在添加剂上形成钝化层；或者可在AN熔体内原位形成钝化层，在该情况下，仍可与AN发生某种较小反应，与钝化层的形成进行竞争。在一些实施方案中，在AN熔体内原位形成钝化层。例如可在添加添加剂之前向AN熔体中添加活动离子，例如硫酸根、磷酸根或氟离子。在一些实施方案中，可按活动添加剂的形式向AN熔体中添加活动离子。此类活动添加剂的实例为例如硫酸、硫酸氢铵、硫酸铵(AS)、硫酸铝、磷酸、磷酸二氢铵(MAP)、磷酸氢二铵(DAP)、氟化氢(HF)、氟硅酸等。在一些实施方案中，AN熔体可含有少于15wt％的活动添加剂，少于10wt％的活动添加剂，1-10wt％的活动添加剂，2-7wt％的活动添加剂，2-5wt％的活动添加剂，3-5wt％的活动添加剂。一般而言，考虑到形成钝化层的分子的位阻(steric)和空间占据，已观察到添加到AN熔体中的活动离子的量要求大大超过覆盖添加剂的全表面所需要的化学计算量。不受理论束缚，活动添加剂虽然可溶解于AN熔体内，但是可与添加剂的表面反应来形成钝化层，以保护添加剂的主体并防止、降低或消除稳定添加剂与AN熔体反应的能力。例如在某些实施方案中，当添加剂含有钙或镁时，可形成包含硫酸钙、磷酸钙、硫酸镁、磷酸镁、氟化钙的钝化层，这根据具体情况而定且取决于活动离子的性质。此类钝化层优选基本上非反应性的且基本上不溶解于AN熔体内。在一些实施方案中，可对添加剂进行浸渍，然后添加到AN熔体中。例如可使用硝酸钙或硝酸镁来浸渍添加剂。在此类方式中，浸渍材料可与可活动离子反应，以在添加剂的表面上形成钝化层。在一些实施方案中，在添加到AN熔体中之前，在添加剂的表面上形成钝化层。在其它实施方案中，钝化层可另选地包含施加于添加剂上的非反应性涂层。如本文所使用的“层状双氢氧化物”表示一类化合物，其表征为多个(例如两个)带正电层和位于夹层(中间)区域中的弱结合的、常常可交换的(一个或多个)中心离子(例如带负电的离子)。作为非限制性实例，LDH通常由下列化学通式表示：[M2+1-xM3+x(OH)2]q+(Xn-)q/n-*yH2O(2)作为一些非限制性实例，z＝2，M2+＝Ca、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+或Zn2+(因此q＝x)。LD化合物的非限制性实例包括:水滑石、水铝钙石、水菱镁矿、水铝镍石、woolite及其组合。如本文所使用的“插层的”表示这样的物质，其具有插入现存元素或层之间或之中的另一种物质或材料。在一些实施方案中，用被其它的阴离子或化合物置换LDH的中心/夹层区域将LDH插层。插层LDH(intercalatedLDH)(有时称iLDH)的非限制性实例包括除草剂、杀虫剂、抗真菌剂、补充营养素(例如磷化合物、氮化合物、硫化合物、微量元素化合物、及其组合)。在一些实施方案中，用硝酸盐对LDH进行插层。在一些实施方案中，用硫酸盐对LDH进行插层。在一些实施方案中，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.肥料组合物，其包含：a.硝酸铵材料；b.添加剂，其中所述添加剂含有至少一种碳酸盐、氧化物、氢氧化物、结合水或锁在所述添加剂内的水；其中所述添加剂进一步包含钝化层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.21 NO 201517611.肥料组合物，其包含：a.硝酸铵材料；b.添加剂，其中所述添加剂含有至少一种碳酸盐、氧化物、氢氧化物、结合水或锁在所述添加剂内的水；其中所述添加剂进一步包含钝化层。2.如权利要求1所述的肥料组合物，其中所述添加剂是稳定添加剂。3.如权利要求2所述的肥料组合物，其中所述稳定添加剂是层状双氢氧化物。4.如权利要求3所述的肥料组合物，其中所述添加剂是水铝钙石或水滑石。5.如权利要求2所述的肥料组合物，其中所述稳定添加剂是磷灰石。6.如权利要求5所述的肥料组合物，其中所述添加剂是羟磷灰石。7.如权利要求1-6中任一项所述的肥料组合物，其中所述添加剂是总肥料组合物的至少12.5wt％。8.如权利要求1-7中任一项所述的肥料组合物，其中所述钝化层基本上不与所述硝酸铵材料起反应。9.如权利要求1-8中任一项所述的肥料组合物，其中所述钝化层基本上覆盖所述添加剂的表面。10.如权利要求1-9中任一项所述的肥料组合物，其中所述钝化层包含硫酸钙、磷酸钙、硫酸镁、磷酸镁或氟化钙中的至少一种。11.制备肥料组合物的方法，其包括：a.提供硝酸铵材料；b.向所述硝酸铵材料中添加活动添加剂；c.向含有所述活动添加剂的所述硝酸铵材料中添加稳定添加剂。12.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：F勒杜，
申请(专利权)人：亚拉国际有限公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO