[發明專利]用于在機械攪拌混合器中對肥料材料進行涂覆的工藝

在審

• 申請號: 201880058732.2
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN111051268A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 詹姆斯·黑格;丹尼爾·蒂爾托維佐約;特拉維斯·哈珀
• 申請（專利權）人: 沙特基礎工業全球技術公司
• 主分類號: C05C1/02
• 分類號: C05C1/02;C05G3/00;C05G3/40;C05G5/30
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 邰鳳珠;劉繼富

本文公開了通過使材料與涂覆材料和溶劑接觸來對肥料材料進行涂覆的方法、系統和設備?？梢栽谑狗柿喜牧吓c涂覆材料和溶劑接觸時通過機械地攪拌肥料材料來獲得涂覆的材料?？梢栽跈C械攪拌期間將涂覆材料噴涂到肥料材料上。涂覆過程和設備可以使用槳式混合器并且可以配置為處理用于攜帶涂覆材料的有機溶劑。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年7月25日提交的美國臨時專利申請第62/536,743號的優先權的權益，其全部內容通過引用整體并入本申請。

本發明的背景

A.技術領域

本發明總體上涉及制造涂覆的材料例如涂覆的肥料的領域。更特別地，本發明涉及在制造涂覆的肥料中使用機械攪拌混合器的方法。

B.相關技術描述

肥料上的均勻涂層是期望的，用于提供諸如肥料釋放速率、溶解性、流速、大小、和/或顏色等的可預測的施肥特性。為了實現均勻涂層，待涂覆的肥料顆粒、涂覆材料以及用于涂覆材料的溶劑通常需要在涂覆和干燥過程中完全并均勻的混合。這些混合步驟通常使用常規的滾筒式、振動式、或流化床涂層機。通常，將涂覆材料溶解在溶劑中以形成涂覆混合物，然后在涂層機中攪拌涂覆混合物時將其噴涂在肥料顆粒上。大約同時，使用加熱的吹掃氣使溶劑從涂覆材料中蒸發，以將涂覆材料固化到肥料顆粒上。

常規的滾筒式涂層機通過在對顆粒涂覆時旋轉容納肥料顆粒的容器來攪拌肥料顆粒床。然而，較大的顆粒通常移動到外徑而較小的顆粒停留在中心，從而導致不均勻地涂覆和干燥。此外，使用滾筒式涂層機的涂層通常需要多個單元來處理所需容量的肥料且需要大量的空氣/氣體以對涂覆的顆粒進行干燥。

常規的振動式涂層機通過振動與肥料顆粒接觸的底表面來攪拌肥料顆粒床。然而，較大的顆粒通常移動到頂部而較小的顆粒移動到底部，從而導致不均勻地涂覆和干燥。

常規的流化床涂層機通過在肥料顆粒床的下面引入諸如氣體或液體等的加壓流體來攪拌肥料顆粒床，從而導致顆粒升離床的底板并表現得更像流體。然而，較大的顆粒通常移動到底部而較小的顆粒上升到頂部，從而導致不均勻地涂覆和干燥。此外，使用流化床技術涂覆肥料的通常需要分批加工、大量空氣/氣體處理，并制造大量的富含溶劑的空氣/氣體。

使用諸如滾筒式涂層機、振動式涂層機、或流化床涂層機的常規涂覆過程可能導致不可接受的不均勻涂覆。此外，這些常規的過程通常需要大量的能量和用于制造工業用量的涂覆的肥料的大量空氣/氣體處理、分批加工、多個涂覆設備。

發明內容

已經發現了解決與使用常規的肥料涂層機相關聯的上述問題的解決方案。該方案的前提是在將涂覆溶液和/或溶劑噴涂到肥料材料上時使用槳式混合器來機械地攪拌肥料材料。使用槳式混合器的涂覆過程可以配置為處理用于攜帶涂覆材料的有機溶劑?？梢酝ㄟ^與加熱的吹掃氣直接接觸和/或通過電磁輻射、設置在槳式混合器容器之外的熱源、和/或設置在槳式混合器容器內的熱源提供的熱量來加熱涂覆的肥料材料。因此，本文中考慮的方法/設備還可以避免使用吹掃氣作為加熱涂覆的材料和/或使溶劑蒸發的唯一熱源。該發現的益處可以包括以下任何一項或任何組合：(1)在可以是連續或分批操作的過程中進行均勻涂覆的肥料材料的制造；(2)使對材料涂覆所需的時間最小化；(3)使攪拌中的死區最小化；(4)從涂覆的肥料中進行溶劑的絕熱蒸發(其中熱效率可達到80％)；(5)進行肥料材料的緩慢混合(低剪切力攪拌)；(6)工業規模的可擴展性；和/或(7)使用更少的吹掃氣/加熱的吹掃氣。因此，本發明提供了一種更有效率的用于對肥料進行涂覆的工藝。