[发明专利]抑尘聚集体

说明书

本发明的背景 

1.本发明的领域 

一般而言，本发明涉及一种抑尘聚集体。更具体地，本发明涉及一种抑尘聚集体，其包含位于核颗粒周围以抑制所述核颗粒起尘的抑尘剂。 

2.相关技术的描述 

包含粒状材料的肥料在生产、处理、储存和施用过程中倾向于产生粉尘。当所述粒状材料破碎成更小的颗粒时，产生粉尘。特别地，包含磷酸铵、磷酸钙、硝酸铵、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾等的肥料倾向于产生可观水平的不期望的粉尘。 

出于许多原因，在肥料的生产、处理、储存和施用过程中产生粉尘是有问题的。通常，产生的粉尘最终被浪费，即无法达成其预期的应用目的。然而，产生的粉尘通常进入空气和周围环境中，这可导致健康和环境忧虑。在为了减少这样的浪费和减轻这样的忧虑所作的努力中，通常将抑尘剂施加至肥料以减少粉尘的产生。 

抑尘剂通常为液体如油，但可为固体如蜡。抑尘剂的特别实例为石油残渣、氢化矿物油和蜡。通常将抑尘剂喷雾施加至肥料。将抑尘剂喷雾施加至肥料通常与在转鼓或滚筒中搅拌结合进行。搅拌促进了抑尘剂在肥料，即粒状材料表面上的覆盖。 

迄今为止，肥料的处理集中在抑尘剂（诸如矿物油和蜡）。这样的抑尘剂带来缺点。液体抑尘剂如矿物油可随时间的推移挥发和/或迁移至肥料中并丧失其功效。固体抑尘剂（如蜡）可能难以处理、需要特殊的施加设备、导致结块或团聚，且一旦施加可能抑制肥料的溶解/释放。 

因此，需要开发改进的抑尘剂。 

发明概述和优点 

抑尘聚集体包含核颗粒和抑尘剂。所述抑尘剂包含聚碳化二亚胺且位 于所述核颗粒的周围以抑制该核颗粒的起尘。形成抑尘聚集体的方法包括使异氰酸酯在催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺以及用所述聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成抑尘剂的步骤。用于制备所述抑尘聚集体的体系包括核颗粒、异氰酸酯和催化剂。 

聚碳化二亚胺保护核颗粒并使由核颗粒产生粉尘最小化。聚碳化二亚胺为固体、不随时间的推移挥发和/或迁移至肥料中且不丧失其作为抑尘剂的功效。此外，由其形成聚碳化二亚胺的异氰酸酯促使所述核颗粒被聚碳化二亚胺均一且最低程度地包封，并形成耐久的且为核颗粒提供机械完整性以减少由其形成的粉尘的聚碳化二亚胺。尽管聚碳化二亚胺用于保护核颗粒并防止产生粉尘，聚碳化二亚胺允许水快速渗透且不显著抑制核颗粒的溶解/释放。 

优选实施方案的详述 

本发明提供了一种抑尘聚集体。所述抑尘聚集体包括核颗粒和抑尘剂。所述抑尘聚集体通常不含液态抑尘剂。所述核颗粒通常包含肥料，所述肥料可包含钙、镁、氮、磷酸盐、钾、硫及其组合。所述肥料可选自氮肥、磷肥、钾肥、含硫肥料及其组合，例如混合肥料。合适的肥料包括但不限于无水氨、尿素、硝酸铵、尿素-硝铵、硝酸钾、硝酸铵钙、磷酸钙、磷酸、磷酸二氢铵、聚磷酸铵、硫磷酸铵、钾碱、硝酸铵、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾、硫酸铵和硫酸及其组合。肥料的典型非限制性实例包括尿素和磷酸二氢铵。 

所述核颗粒也可包含除肥料之外的组分。该类其他组分包括但不限于除草剂、杀虫剂、杀真菌剂和用于农业应用的其他组分。然而，所述抑尘聚集体不限于用于农业应用中，且本发明的核颗粒不限于上文刚刚所述的肥料或其他组分。 

尽管所述核颗粒的形状并不重要，但优选具有球状的核颗粒。因此，所述核颗粒通常为圆形的或大致为球状。尽管所述核颗粒可为任何尺寸，但所述核颗粒通常具有170号筛至5/16英寸，更通常为35-31/2号筛，最通常为18-5号筛的粒度，根据标准分级技术使用美国筛号测定。即，所述核颗粒通常具有0.1-7mm，更通常为0.5-5mm，最通常为1-4mm的粒度。与具 有其他颗粒形状和尺寸的核颗粒相比，呈圆形或大致球状且具有该粒度的核颗粒通常允许使用更少的抑尘剂，且通常允许所述抑尘剂以提高的均匀性和完整性位于核颗粒上。 

所述抑尘剂包含聚碳化二亚胺且位于核颗粒的周围以抑制该核颗粒起尘。聚碳化二亚胺可部分或完全位于核颗粒周围。有利地，所述抑尘剂形成位于核颗粒周围的耐久层，其为所述核颗粒提供机械完整性以减少由其形成的粉尘。 

本文所用的术语“位于……的周围”涵盖所述抑尘剂位于核颗粒的周围，还涵盖所述抑尘剂部分和完全覆盖核颗粒。所述抑尘剂以足以抑制核颗粒起尘的程度位于核颗粒周围。因此，任何给定的包封颗粒试样通常包含具有位于其上的抑尘剂的核颗粒，且所述抑尘剂通常位于各核颗粒的足够大的表面积周围，从而使得由所述颗粒形成的粉尘最小化，同时也使抑尘剂对核颗粒释放的影响最小化。