BR102019002365A2 - Processo para obtenção de fertilizante líquido foliar e composição fertilizante liquida foliar - Google Patents

Processo para obtenção de fertilizante líquido foliar e composição fertilizante liquida foliar Download PDF

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Abstract

processo para obtenção de fertilizante líquido foliar e composição fertilizante liquida foliar a presente invenção trata de um processo para obtenção de um fertilizante líquido para aplicação foliar cuja formulação final compreende ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico, trietanolamina e água. a invenção provê meios de aceleração de crescimento vegetativo através de uma composição proposta que possui um conjunto de ácidos graxos e aminoácidos essenciais ao desenvolvimento de plantas. a invenção também provê meios reguladores metabólicos foliares sem a presença de componentes tóxicos, servindo para aplicação foliar em todos os tipos de plantas.

Description

PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE FERTILIZANTE LÍQUIDO FOLIAR E COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE LIQUIDA FOLIAR Campo de Aplicação
[001] A presente invenção se aplica à área da Química aplicada à agroindústria, mais particularmente a um produto obtido a partir de compostos orgânicos que tem aplicação na área agrícola como adubo ou fertilizante.
Estado da Técnica
[002] A torta de mamona é obtida a partir das sementes da oleaginosa de nome genérico mamona (Ricinus digitatus Nor., Ricinus gibsoni Cf., Ricinus leucocarpus Bert., Ricinus hidradus Bess), e representa um subproduto da cadeia produtiva da mamona, sendo que seu principal produto é o óleo de rícino também chamado de óleo de mamona. O termo “mamona” é originário do termo “quimbundo mumono”, e graças à semelhança de suas folhas com a do mamoeiro, também teve influência do termo “mamão”.
[003] A torta de mamona tem sido utilizada ao redor do mundo como adubo orgânico para recuperação de terras esgotadas.
[004] O óleo de mamona é rico em ácidos carboxílicos graxos, particularmente em ácido ricinoleico (80% a 90%), o qual confere boa viscosidade e solubilidade em álcool a baixa temperatura.
[005] O ácido ricinoleico ou ácido 12-hidróxi-9 cisoctadecenóico é extraído industrialmente através da saponificação ou destilação fracionada de óleo de mamona hidrolisado.
[006] A reação de saponificação recebe este nome, por ser muito empregada na fabricação de sabão. A reação é caracterizada pela hidrólise básica de lipídeos (ou triglicérides, ou óleos vegetais, ou gorduras), pela adição de base forte e aquecimento. As moléculas de triglicerídeos se quebram originando uma molécula de glicerina e três moléculas de ácidos carboxílicos graxos na forma de sal. Se a base empregada for de sódio, como o hidróxido de sódio, o sal será de sódio.
[007] Os sais de ácidos carboxílicos graxos apresentam capacidade para se solubilizar em meios polares como a água ou apolares. Por isto que o “sabão” obtido ao final apresenta propriedade tensoativa.
[008] A equação da reação básica de saponificação está representada abaixo:
Figure img0001
[009] Já se conhece o emprego de ácido ricinoleico em fertilizantes.
[010] O documento CN 105948980 trata de fertilizante especial para uvas contendo em sua composição torta de mamona.
[011] O documento GB 1178849 refere-se a um fertilizante granular cujo agente de granulação pode ser um monoricinoleato ou ácido ricinoleico.
[012] O documento CN 104529659 trata de um fertilizante que emprega ácido ricinoleico.
[013] O documento CN 106431644 ensina um fertilizante rico em selênio que contem ácido ricinoleico.
[014] Mas nenhum dos documentos do estado da técnica ensina uma composição para fertilizante líquido foliar com boas propriedades de aplicação e absorção pela planta.
Objetivos da Invenção
[015] O principal objetivo da invenção é prover um produto derivado de ácido ricinoleico adicionado de trietanolamina (C6H15NO3) capaz de ser utilizado como fertilizante líquido foliar para aceleração do crescimento vegetativo.
[016] O ácido ricinolieco tem propriedades inatas de agir como fungicida e bactericida.
Descrição Geral da Invenção
[017] A presente invenção trata de um processo para obtenção de um fertilizante líquido para aplicação foliar cuja formulação final compreende:
  • - ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;
  • - trietanolamina (C6H15NO3);
  • - água.
[018] A invenção provê meios de aceleração de crescimento vegetativo através de uma composição proposta que possui um conjunto de ácidos graxos e aminoácidos essenciais ao desenvolvimento de plantas.
[019] A invenção também provê meios reguladores metabólicos foliares sem a presença de componentes tóxicos, servindo para aplicação foliar em todos os tipos de plantas.
Descrição das Figuras
[020] A invenção será melhor compreendida através da descrição de uma concretização preferida, não limitativa, e das figuras que a ela se referem, em que:
[021] A Figura 1 ilustra um modo de aplicação foliar do fertilizante da invenção, pela pulverização do produto em plantas.
[022] A Figura 2 ilustra um outro modo de aplicação do produto fertilizante da invenção, pela pulverização em plantas.
Descrição Detalhada da Invenção
[023] A presente invenção trata de um processo de obtenção de composição fertilizante líquida, para aplicação foliar, que compreende as seguintes etapas:
(a) em um recipiente diluir uma base forte em água até atingir concentração em massa de cerca de 5% a de cerca 25% a temperatura entre cerca de 30 °C e cerca de 50 °C e agitar até dissolução;
(b) adicionar óleo de mamona na proporção de cerca de 70% a de cerca 90% da massa do item (a) anterior e um álcool na proporção de cerca de 3% a cerca de 12% da massa do item (a) acima, sob agitação mais forte, deixar em repouso e em seguida agitar novamente;
(c) em outro recipiente diluir ácido sulfúrico em água até cerca de 40% a cerca de 65 % em massa a temperatura próxima de 0 °C;
(d) adicionar à mistura obtida na etapa anterior (c)à mistura obtida na etapa (b), sem agitação, e em seguida agitar;
(e) desligar a agitação e deixar em repouso para então escoar a fase inferior (rejeito), pois há separação de fases;
(f) ao produto obtido na etapa (e) adicionar água de cerca de 30% a cerca de 55% da massa do item (a) acima e agitar, em seguida deixar em repouso para então escoar a fase inferior (rejeito), pois há separação de fases;
(g) ao produto obtido na etapa anterior adicionar água de cerca de 30% a cerca de 55% da massa do item (a) acima; e agitar, para em seguida deixar em repouso e então rejeitar a fase inferior, pois há separação de fases;
(h) adicionar num recipiente trietanolamina, em seguida água e depois o produto obtido na etapa anterior (g), na seguinte proporção em massa:
  • - 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;
  • - 1 parte de trietanolamina (C6H15NO3);
  • - 2 a 10 partes de água.
[024] A base forte empregada na etapa (a) pode ser um hidróxido de metal alcalino, como o hidróxido de sódio.
[025] O álcool pode ser um álcool contendo de C2 a C6, como o etanol.
[026] Preferencialmente, o processo de obtenção de composição fertilizante líquida para aplicação foliar da invenção compreende as seguintes etapas:
(a) em um recipiente diluir hidróxido de sódio 100% em escamas em água para atingir 13,04% de concentração em massa a temperatura entre cerca de 35 °C e cerca de 45 °C e agitar até dissolução;
(b) adicionar óleo de mamona extra pale na proporção de 82,61% da massa do item (a) acima e etanol na proporção de 6,52% da massa do item (a) acima, sob agitação mais forte por 15 min, deixar em repouso por 10 min e em seguida agitar novamente por 25 min;
(c) em outro recipiente diluir ácido sulfúrico 98% em água para atingir concentração em massa de 52,27% a temperatura próxima de 0 °C;
(d) adicionar à mistura obtida na etapa anterior (c)à mistura obtida na etapa (b), sem agitação, e em seguida agitar por 5 min;
(e) desligar a agitação e deixar em repouso por 10 a 20 min para então escoar a fase inferior (rejeito);
(f) ao produto obtido na etapa (e) adicionar água em quantidade de 43,48% da massa do item (a) acima, agitar por 15 min e deixar em repouso por 10 a 20 min (ou tempo necessário para a separação das fases), para então escoar a fase inferior (rejeito);
(g) ao produto obtido na etapa anterior adiciona-se água em quantidade de 43,48% da massa do item (a) acima; e agita se por 15 min, para em seguida deixar em repouso por 30 a 90 min, e então rejeitar a fase inferior;
(h) adicionar num recipiente trietanolamina, em seguida água e depois o produto obtido na etapa anterior (g), na seguinte proporção em massa:
  • - 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;
  • - 1 parte de trietanolamina (C6H15NO3);
  • - 2 a 10 partes de água.
[027] Dito ácido ricinoleico é saponificado com ácido sulfúrico 98%, recebendo então a denominação de Ácido Ricinoleico Sulfúrico. Este processo se diferencia do processo comum que utiliza ácido clorídrico.
[028] O processo de acordo com a invenção resulta, ao final, em um produto fertilizante para aplicação foliar, cuja composição compreende os seguintes compostos:
  • - ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;
  • - trietanolamina (C6H15NO3);
  • - água.
[029] Segundo uma forma preferencial de realização da invenção a composição compreende em massa, em relação à massa total da composição:
  • - 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;
  • - 1 parte de trietanolamina 85% (C6H15NO3);
  • - 2 a 10 partes de água.
[030] Dita mistura de compostos químicos compreende um conjunto de ácidos graxos e aminoácidos que são essenciais para o desenvolvimento das plantas.
[031] A composição segundo a invenção pode ainda compreender outros tipos de nutrientes, conhecidos do homem da técnica, dependendo do tipo de cultura a ser tratada.
[032] O produto final, segundo a invenção, pode apresentar se na forma líquida e ser aplicado por pulverização sobre as folhas das plantas, como mostrado nas figuras 1 e 2.
[033] A diluição do produto final para aplicação em culturas de forma pulverizada pode variar de 1/600 até 1/1.200 dependendo da cultura.
[034] Foram elaborados testes para comprovar a validade das informações acima citadas, tendo sido comprovada a melhoria da produtividade.
[035] Os testes foram realizados com alguns tipos de cultura diferenciada, para que fosse verificada a eficiência da composição química nos diversos tipos de culturas.
[036] Os exemplos a seguir têm caráter meramente ilustrativo do escopo da invenção, não devendo ser empregados para efeitos limitativos da mesma.
Exemplo 1
[037] Processo de produção para 200 litros de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico.
[038] Matéria prima empregada:
Figure img0002
[039] O processo envolveu as seguintes etapas:
1) Diluir a Hidróxido de Sódio diretamente no tanque em 200 litros de água morna (35° a 45°C). Bater até dissolver.
2) Adicionar o óleo de Mamona Extra Pale.
3) Adicionar o etanol.
4) Bater em velocidade alta por 15 minutos.
5) Desligar o batedor e deixar em repouso por 10 minutos.
6) Bater em velocidade alta por 25 minutos.
7) Em recipiente à parte, diluir o Ácido sulfúrico em 35kg de gelo.
8) Com o batedor desligado adicionar a mistura ácido sulfúrico + gelo (item 7).
9) Bater por 5 minutos.
10) Desligar o batedor e aguardar a separação de fases (10 a 20 minutos).
* Caso não ocorra a separação de fases nos tempos indicados, adicionar ácido sulfúrico em lotes de 5kg, bater por 15 minutos e aguardar a separação.
11) Escoar a fase inferior (rejeito.
12) Adicionar 100 litros de água.
13) Bater por 15 minutos.
14) Desligar o batedor e aguardar a separação de fases (10 a 20 minutos). * Caso não ocorra a separação de fases nos tempos indicados, adicionar ácido sulfúrico em lotes de 5kg, bater por 15 minutos e aguardar a separação.
15) Escoar a fase inferior (rejeito).
16) Adicionar 100 litros de água.
17) Bater por 15 minutos.
18) Desligar o batedor.
19) Aguardar a separação de fases total (30 a 90 minutos).
20) Escoar totalmente a fase inferior (rejeito).
21) Ao final são obtidos 200 l de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico.
Exemplo 2
[040] O ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico obtido no exemplo 1, é empregado para produção de um fertilizante na forma líquida através da adição de trietanolamina e água segundo as proporções indicadas abaixo:
  • - 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;
  • - 1 parte de trietanolamina 85% (C6H15NO3);
  • - 2 partes de água.
[041] Nos exemplos seguintes, foi empregada a composição fertilizante conforme a invenção, obtida por diluição em água na proporção de 1/600 de produto e água, respectivamente.
Exemplo 3
[042] O teste foi realizado com a cultura de café, na região de São Sebastião do Paraíso, Estado de Minas Gerais, em uma propriedade privada tendo sido constatado um aumento de produtividade de aproximadamente 14% na quantidade de sacas de café produzida, em relação aos pés de controle.
[043] As quantidades produzidas, tanto nos pés de controle quanto nos pés onde o produto foi aplicado, podem ser vistas na Tabela 2. A variedade do café o qual foram realizados os testes é Mundo Novo. A safra em questão é a safra colhida em julho de 2018.
Figure img0003
[044] É importante ressaltar que cada saca de café tem massa de 60 quilos e que a variedade e idade dos cultivos de café são os mesmos, tanto para os pés de controle, quanto para os pés com aplicação do composto.
Exemplo 4
[045] O teste foi realizado na região de Bauru, no Estado de São Paulo, também em uma propriedade privada. A cultura foi a da laranja.
[046] A safra é de novembro de 2018. Os valores obtidos nos testes podem ser vistos na Tabela 3. Nestes testes foi constatado o aumento de produtividade de aproximadamente 16% na quantidade de caixas de laranja produzidas, com a aplicação do composto, nos pés de controle.
Figure img0004
[047] Os testes realizados foram feitos com laranja de mesma variedade e idade, tanto para os pés com aplicação do composto, quanto para os pés de controle. Cada caixa de laranja utilizada nos testes teve massa medida no valor de 48 quilos.
Exemplo 5
[048] O teste foi realizado na região de Barra Bonita, Estado de São Paulo, em outra propriedade privada, em cultura de cana de açúcar, com mudas pré-brotadas, sendo estas da variedade CTC 9001.
[049] As mudas que foram submetidas aos testes são datadas de novembro de 2017. Foi constatado neste teste um aumento de 13% de massa vegetativa seca nas mudas, com a aplicação do composto em relação às mudas de controle. Os valores obtidos em teste podem ser vistos na Tabela 4.
Figure img0005
Figure img0006
[050] Os valores de produção foram colhidos por amostragem, tendo sido recolhidas duas bandejas de cada tipo de cultivo de mudas (com composto e de controle). O teste foi realizado com cultura de mesma idade e variedade. Os valores de produção foram mensurados após o período de secagem em estufa de secagem natural.
[051] Embora a invenção tenha sido descrita em conexão com uma modalidade preferencial de realização, deve ser entendido que não se pretende limitar a invenção àquela modalidade particular. Ao contrário, pretende-se cobrir todas as alternativas e modificações equivalentes possíveis dentro do espírito e do escopo da invenção.

Claims (8)

  1. Processo de obtenção de composição fertilizante líquida para aplicação foliar caracterizado por compreender as seguintes etapas:
    (a) em um recipiente diluir uma base forte em água até atingir concentração em massa de cerca de 5% a de cerca 25% a temperatura entre cerca de 30 °C e cerca de 50 °C e agitar até dissolução;
    (b) adicionar óleo de mamona na proporção de cerca de 70% a de cerca 90% da massa do item (a) anterior e um álcool na proporção de cerca de 3% a cerca de 12% da massa do item (a) acima, sob agitação mais forte, deixar em repouso e em seguida agitar novamente;
    (c) em outro recipiente diluir ácido sulfúrico em água até cerca de 40% a cerca de 65 % em massa a temperatura próxima de 0 °C;
    (d) adicionar à mistura obtida na etapa anterior (c) à mistura obtida na etapa (b), sem agitação, e em seguida agitar;
    (e) desligar a agitação e deixar em repouso para então escoar a fase inferior (rejeito), pois há separação de fases;
    (f) ao produto obtido na etapa (e) adicionar água de cerca de 30% a cerca de 55% da massa do item (a) acima e agitar, em seguida deixar em repouso para então escoar a fase inferior (rejeito), pois há separação de fases;
    (g) ao produto obtido na etapa anterior adicionar água de cerca de 30% a cerca de 55% da massa do item (a) acima; e agitar, para em seguida deixar em repouso e então rejeitar a fase inferior, pois há separação de fases;
    (h) adicionar num recipiente trietanolamina, em seguida água e depois o produto obtido na etapa anterior (g), na seguinte proporção em massa:
    • - 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;
    • - 1 parte de trietanolamina (C6H15NO3);
    • - 2 a 10 partes de água.
  2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a base forte ser o hidróxido de sódio.
  3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o álcool ser o etanol.
  4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender as etapas abaixo:
    (a) em um recipiente diluir hidróxido de sódio 100% em escamas em água para atingir 13,04% de concentração em massa a temperatura entre cerca de 35 °C e cerca de 45 °C e agitar até dissolução;
    (b) adicionar óleo de mamona extra pale na proporção de 82,61% da massa do item (a) acima e etanol na proporção de 6,52% da massa do item (a) acima, sob agitação mais forte por 15 min, deixar em repouso por 10 min e em seguida agitar novamente por 25 min;
    (c) em outro recipiente diluir ácido sulfúrico 98% em água para atingir concentração em massa de 52,27% a temperatura próxima de 0 °C;
    (d) adicionar à mistura obtida na etapa anterior (c)à mistura obtida na etapa (b), sem agitação, e em seguida agitar por 5 min;
    (e) desligar a agitação e deixar em repouso por 10 a 20 min para então escoar a fase inferior (rejeito);
    (f) ao produto obtido na etapa (e) adicionar água em quantidade de 43,48% da massa do item (a) acima, agitar por 15 min e deixar em repouso por 10 a 20 min (ou tempo necessário para a separação das fases), para então escoar a fase inferior (rejeito);
    (g) ao produto obtido na etapa anterior adiciona-se água em quantidade de 43,48% da massa do item (a) acima; e agita-se por 15 min, para em seguida deixar em repouso por 30 a 90 min, e então rejeitar a fase inferior;
    (h) adicionar num recipiente trietanolamina, em seguida água e depois o produto obtido na etapa anterior (g), na seguinte proporção em massa:
    • - 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;
    • - 1 parte de trietanolamina (C6H15NO3) 85%;
    • - 2 a 10 partes de água.
  5. Composição de fertilizante líquida para aplicação foliar caracterizada por compreender:
    • - ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;
    • - trietanolamina (C6H15NO3);
    • - água.
  6. Composição de fertilizante líquida para aplicação foliar de acordo com a reivindicação 5 caracterizada por compreender:
    • - 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;
    • - 1 parte de trietanolamina 85% (C6H15NO3);
    • - 2 a 10 partes de água.
  7. Composição de fertilizante líquida para aplicação foliar de acordo com a reivindicação 5 caracterizada por compreender ainda outros tipos de nutrientes adequados para cada tipo de cultura.
  8. Composição de fertilizante líquida para aplicação foliar de acordo com a reivindicação 5 caracterizada por poder ser diluída em água numa proporção de 1/600 a 1/1200 de composição de fertilizante líquida e água, antes da aplicação por pulverização nas culturas.
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