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Abstract

A spouted bed facility, which includes a 0.154 m ID x 0.91 m high bed with a 60° conical bottom, was used for the batch-wise production of sulphur coated urea. Molten sulphur was sprayed into the cone and the droplets froze upon impact with the cooler urea particles thereby forming coats which increased with time.

The quality of the coated urea was studied as a function of bed temperature (48–86 C), sulphur flow rate (34–260 g/min), atomizing air flow rate (0.402–0.785 m3/hr) and bed depth (0.28–0.47 m). No attempt was made to seal the product with wax or other materials. Bed temperature had the greatest effect on product quality, with quality improving up to approximately 80 C and then decreasing again. The quality also increased with the sulphur flow rate and decreased with the atomizing air flow rate. These measurements are explained in terms of the phase transition from monoclinic to orthorhombic sulphur and the sulphur droplet size which influences the spreading of liquid sulphur on impact with the urea particles. Electronmicrographs are presented in support of these explanations and the implications of the results for commercial sulphur coating facilities are discussed.

On a employé un lit “spouted” dont le diamètre intérieure et la hauteur sont respectivement 0.154 m et 0.91 m, et ayant une base conique de 60°, pour la production discontinue d'urée enrobée de soufre. On introduit du soufre fondu dans le cǒne par vaporisation et les gouttelettes se fixent au contact des particules d'urée plus froides en formant un revětement dont l'épaisseur augmente avec le temps.

On a étudié la qualité de l'urée enrobée en fonction de la température du lit (48–86°C), du débit de soufre (34 à 260 g/min), du débit de l'air d'atomisation (0.402 à 0.785 m3/h) et de la profondeur du lit (0.28–0.47 m); on n'a pas cherché a sceller le produit avec de la cire ou d'autres matériaux d'étanchéité. La température du lit exerce l'effet le plus considérable sur la qualité du produit; la qualité s'améliore jusqu'à 80°C, puis elle diminue de nouveau. La qualité augmente aussi avec le débit de soufre et diminue avec le débit d'air d'atomisation. On explique ces résultats en fonction de la transition de phase du soufre monoclinique au soufre orthorhombique et des dimensions des gouttelettes de soufre qui influencent l'étalement du soufre liquide au cours de l'impact avec les particules d'urée. On présente des micrographies d'électrons pour appuyer les explications précitées et on discute les implications des résultats pour les installations commerciales de recouvrement avec du soufre.