BR112013020384B1

BR112013020384B1 - método de revestimento de um substrato fertilizante

Info

Publication number: BR112013020384B1
Application number: BR112013020384-6A
Authority: BR
Inventors: Marcus Anthony Bertin; Laurence G. Dammann; Robert M.A. Radabauch; Arthur Ray Shirley Jr.; Willem Van Pol
Original assignee: Everris International B.V
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2012-02-09
Publication date: 2021-03-16
Also published as: AU2012214334B2; EP2672813B1; US20140033779A1; MY163030A; IL227884A0; WO2012109432A1; EP2672813A1; US11142488B2; IL227884A; CN103476249B; AU2012214334A1; CA2826752C; BR112013020384A8; BR112013020384A2; BR112013020384B8; EP2672813A4; JP6245987B2; JP2014512938A; CN103476249A; CR20130437A

Abstract

MÉTODOS E SISTEMAS PARA O REVESTIMENTO DE SUBSTRATOS GRANULARES A presente invenção se refere a métodos e a sistemas para o revestimento de substratos. Mais especificamente, a invenção se refere a métodos e a sistemas em que as etapas de revestimento e de cura são conduzidas em recipientes separados. Estes métodos e sistemas proporcionam um processo de revestimento mais eficiente e mais efetivamente controlado.

Description

Fundamentos da invenção Campo da Invenção

[001] A presente invenção se refere a métodos e a sistemas para o revestimento de substratos granulares tais como fertilizantes.

Descrição da Técnica Correlata

[002] A idéia de um fertilizante de liberação controlada é bem conhecida na técnica. Estes fertilizantes são tipicamente fabricados aplicando-se um revestimento sobre o fertilizante para formar uma mistura revestida e para curar a mistura revestida, isto é, formar um fertilizante revestido com uma camada de revestimento, em um único recipiente de reação tal como um tambor ou panela de rotação. Podem ser aplicadas camadas adicionais de revestimento, empregando-se o mesmo processo, isto é, revestindo e curando em um único recipiente de reação.

[003] A patente U.S. No. 3.223.518, por exemplo, que é incorporada ao presente documento a título de referência integralmente, divulga fertilizantes granulares, em partículas ou peletizados encapsulados por um revestimento de encapsulamento resinoso orgânico não higroscópico não hidrossolúvel. Para se obter as características de liberação controlada a patente divulga um fertilizante encapsulado por uma multiplicidade de revestimentos obtidos por um processo de revestimento e cura de fertilizantes em um único tambor rotativo.

[004] A patente U.S. No. 3.285.223, que é incorporada na íntegra ao presente documento a título de referência descreve o revestimento e o encapsulamento de materiais granulares com uma multiplicidade de revestimentos com um aparelho especialmente projetado que fornece meios de aquecimento, insuflamento e rotativos em um único recipiente. A patente descreve o aparelho como uma “câmara de cura para a oxidação ou polimerização de revestimento líquido” de materiais.

[005] As patentes Nos. 4.772.490 e 7.722.696, que são incorporadas ao presente documento a título de referência integralmente, desenvolveram resinas que podem ser curadas à temperatura ambiente. Mais especificamente, a resina é uma combinação de poliol, cardol, cardanol, derivados ou oligômeros seus e poliisociana- to ou isocianato. A resina é curada ou encapsulada no fertilizante por ativação com um catalisador de amina. Este processo, no entanto, foi implementado em uma únicacâmara de reação ou reator.

[006] Embora métodos de produção de fertilizantes de liberação controlada que utilizam um único tambor ou reator (isto é, processamento em bateladas) sejam funcionais e sejam habitualmente usados, há diversos problemas associados com estes métodos. No processamento em um único tambor, por exemplo, há uma tendência maior para a geração de grumos ou bolas de materiais revestidos. Por este motivo, a qualidade do produto é inferior e mais variável e a operação do tambor ou da maquinaria pode se tornar instável durante as operações. Além disso, as operações com um único tambor não podem manipular materiais de revestimento extremamente viscosos. Isto limita os processos de um único tambor a sistemas de revestimentosà base de líquidos e limita a oportunidade de se utilizar sistemas de revestimento isentos de solventes, sólidos ou contendo um alto teor de sólidos.

[007] A operação de um único tambor envolve (1) a mistura do substrato e do material de revestimento; e (2) a cura do revestimento no mesmo reator. A mistura e a cura são duas operações unitárias diferentes que exigem condições diferentes. Por este motivo, o uso de um único tambor para as duas operações envolve um consenso.

[008] Isto tem uma especial relevância quando se trabalha com sistemas de cura rápida, misturas de alto grau de viscosidade e/ou sistemas de produção elevados. Se o revestimento de sistemas de cura rápida, por exemplo, for conduzido em um único tambor, é improvável que se obtenha uma mistura satisfatória antes da cura. Isto reduz a uniformidade do revestimento. Além disso, as misturas de grande viscosidade têm exigências mais drásticas para se obter uma mistura satisfatória. Estas exigências não são tipicamente satisfeitas em um único tambor. Finalmente sistemas de grande produção envolvem equipamento de grande porte para permitir um tempo de residência suficiente para assegurar uma mistura e uma cura adequa- das. Portanto, o uso de um único tambor não é adequado a tais métodos.

[009] Nos sistemas de cura em que se usa um catalisador gasoso, a operação normal exige que se opere geralmente com uma adição descontínua de ciclos de criação de catalisador ou pulsos. Veja CA 2.115.998. Isto envolve um controle de processo complexo e um uso possível abaixo de ideal do catalisador propriamente dito.

[010] Portanto, existe a necessidade na técnica de se desenvolver métodos e sistemas eficientes e efetivos para o revestimento de substratos tais como fertilizantes.

Sumário das modalidades preferidas da invenção

[011] A presente invenção se volta a estas necessidades propondo diversos métodos e sistemas para o revestimento de substratos.

[012] Em uma modalidade, a invenção propõe um método de revestimento de um substrato que envolve a separação do processo de mistura do processo de cura. Em uma modalidade específica, o método compreende (a) a mistura de um substrato e um material de revestimento em um dispositivo de mistura para formar uma mistura revestida; e (b) a transferência da mistura revestida para um reator separado e a cura da mistura revestida no reator e a formação de um substrato revestido.

[013] Em uma outra modalidade, este processo é repetido para proporcionar camadas de revestimento adicionais, por exemplo, ao substrato. Em, uma modalida-deespecífica, o método compreende (a) a mistura de um substrato e de um material de revestimento em um primeiro dispositivo de mistura para formar uma primeira mistura revestida; (b) a transferência da primeira mistura revestido para um primeiro reator e a cura da primeira mistura revestida no primeiro reator para formar um substrato revestido com uma primeira camada; (c) a mistura do substrato revestido de (b) com um material de revestimento em um segundo dispositivo de mistura para formar uma segunda mistura revestida; e (d) a transferência da segunda mistura revestida para um segundo reator e a cura da segunda mistura revestida no segundo reator para formar um substrato revestido com uma segunda camada, sendo o primeiro reator separado e distinto do primeiro dispositivo de mistura e opcionalmente, o segundo reator é separado e distinto do segundo dispositivo de mistura.

[014] Em uma outra modalidade, a invenção propõe um sistema para o revestimento de substratos com um material de revestimento curável. Em uma modalidadeespecífica, o sistema compreende (a) pelo menos um dispositivo de mistura; e (b) pelo menos um reator que é separado e distinto do dispositivo de mistura, sendo o dispositivo de mistura capaz de misturar o material de revestimento com um substrato e sendo o reator capaz de produzir a cura do material de revestimento. Em uma modalidade alternativa, o sistema compreende (a) pelo menos um dispositivo de mistura capaz de misturar um substrato e de revestir um substrato; e (b) pelo menos um meio separado para a cura de um material revestido.

[015] Em outras modalidades, a invenção propõe que (a) o dispositivo de mistura seja um moinho amassador; (b) o reator seja um tambor ou panela rotativa.

Descrição sucinta dos desenhos

[016] A Figura 1 mostra um diagrama esquemático de um método exemplar de revestimento de substrato da presente invenção.

[017] A Figura 2 mostra os resultados de um teste de liberação rápida (65°C) para uréia 220SGN revestida processada a 230 kg por hora.

[018] A Figura 3 mostra os resultados de um teste de liberação rápida (65°C) para uréia 220SGN revestida processada a 450 kg por hora.

[019] A Figura 4 mostra os resultados de um teste de liberação rápida (65°C) para uréia 250SGN processada a 230 kg por hora.

[020] A Figura 5 mostra a liberação de fertilizantes revestidos com o decorrer do tempo em areia de quartzo. Os pesos de revestimento (de cima para baixo no gráfico) eram de 3,0%, 4,0%, 5,0% e 6,0%.

[021] A Figura 6 mostra a liberação de fertilizantes revestidos com o decorrer do tempo em solo. Os pesos de revestimento (de cima para baixo no gráfico) eram de 3,0%, 4,0%, 5,0% e 6,0%.

[022] A Figura 7 mostra a liberação de fertilizantes revestidos com o decorrer do tempo em mistura de casca de árvore. Os pesos de revestimento (de cima para baixo no gráfico) eram de 3,0%, 4,0%, 5,0% e 6,0%.

Descrição detalhada das modalidades preferidas da invenção

[023] A presente invenção propõe métodos melhorados para o revestimento de substratos. A invenção propõe, por exemplo, métodos de preparação de substratos revestidos separando a etapa de mistura de um substrato com material de revestimento da etapa de cura. Estes métodos envolvem a mistura de um substrato com um material de revestimento em um dispositivo de mistura, transferindo então a mistura para um reator separado e produzindo a cura da mistura revestida. Opcionalmente, o produto curado é transferido para um segundo dispositivo de mistura onde um material de revestimento adicional é acrescentado e misturado com o produto curado. A segunda mistura pode então ser transferida para um segundo reator separado para a cura. Este processo pode ser repetido numerosas vezes para atingir os níveis ou projetos desejados de revestimento.

[024] A presente invenção também propõe sistemas melhorados para revestir substratos. Estes sistemas compreendem pelo menos um dispositivo de mistura e pelo menos um reator que é separado e distinto do dispositivo de mistura. O dispositivo de mistura é capaz de misturar um material de revestimento com um substrato e o reator é capaz de produzir acura do material de revestimento.

[025] A invenção também propõe dispositivos de mistura melhorados para misturar substratos e materiais de revestimento. Mais especificamente, a invenção propõe dispositivos de mistura tais como moinhos amassadores.

[026] Os inventores determinaram que os métodos e sistemas para o revestimento de substratos descritos no presente documento oferecem vantagens em comparação com os métodos de um único reator atualmente usados para revestir substratos. Separando os processos de revestimento e cura, os inventores descobriram inesperadamente que o processo de revestimento pode ser mais facilmente controlado. Surpreendentemente, a separação da etapa de revestimento da etapa de cura resultou inesperadamente em uma eficiência de revestimento aumentada assim como em uma redução da probabilidade de uma cura prematura dos materiais de revestimento. Além disso, os substratos revestidos resultantes demonstraram um perfil de liberação consistente independente do ambiente (mistura para vasos, areia, solo, por exemplo) e assim podem ser usados em uma variedade de aplicações de liberação controlada.

[027] Outras vantagens são obtidas usando-se os processos descritos no presente documento. Os inventores constataram, por exemplo, que os substratos podem ser revestidos com materiais de revestimento extremamente viscosos. Isto permite o uso de sistemas de revestimento com um alto teor de sólidos ou mesmo sem solventes. Além disso, o uso de um processo contínuo abre um potencial de grande produção de sistemas de cura rápida que resulta na liberação de equipamento para outros tipos de aplicações de revestimento. Os inventores também descobriram que, separando os processos de revestimento e cura, é reduzida a contaminação do equipamento.

[028] Assim, usando-se os métodos da presente invenção, pode ser controlado o número, os tipos, a espessura das camadas pela separação das etapas. Além disso, pode ser empregada uma maior flexibilidade nos tipos de substratos, materiais de revestimento e condições de reação. Além disso, os métodos e sistemas descritos no presente documento podem também ser usados em um modo de processo contínuo ou em bateladas.

[029] Conforme foi descrito aqui, podem ser usados nestes métodos e sistemas diversos substratos, materiais de revestimento, métodos de cura, catalisadores, dispositivos de mistura e reatores.

(a)Substratos

[030] A presente invenção propõe diversos métodos e sistemas para o revestimento de substratos. Os substratos adequados para uso nestes métodos e sistemas incluem qualquer substância em que é desejada a aplicação de um revestimento.

[031] Tipicamente os substratos são substratos hidrossolúveis ou parcialmen- te hidrossolúveis. Os substratos hidrossolúveis podem se encontrar na forma granu-lar, em oposição à forma não granular. O termo “granular” ou “grânulo(s)” se refere à compactação e/ou aglomeração por meios físicos ou químicos de partículas meno-res em uma única partícula. Além disso, a palavra grânulos pode também se referir a um material produzido por um processo de compactação ou de granulação de subs-tratosnão granulares ou pulverizados. Os substratos não granulares ou pulverizados podem constituir misturas homogêneas ou heterogêneas. Por este motivo, o substra-to pode ser um grânulo homogêneo consistindo de uma única mistura, ou alternati-vamente, um grânulo heterogêneo ou compósito compreendendo uma mistura de substratos. O substrato granular pode se encontrar na forma de um pellet, bolo, prill, comprimido, grânulo esférico ou um grânulo poliangular. O substrato granular resul-tante pode variar de tamanho de aproximadamente do número de guia de tamanho (SGN) 20 SGN a aproximadamente 1000 SGN, sendo mais preferível de aproxima-damente 50 SGN a aproximadamente 500 SGN e ainda mais preferível de aproxi-madamente 100 a 150 SGN a aproximadamente 300 ou 400 SGN, sendo ainda mais preferível de aproximadamente 100 SGN a 400 SGN.

[032] O substrato granular pode incluir produtos agrícolas, medicinais, quími-cos,agroquímicos ou de confeitaria. Os produtos agrícolas podem incluir fertilizantes, acaricidas, avicidas, bactericidas, biocidas, germicidas, rodenticidas, vulpicidas, nutrientes, desfolhantes, ajustadores de pH, condicionadores de solo, agentes protetores de culturas, agentes dessecantes, antibióticos, pesticidas, herbicidas, fungicidas, reguladores de crescimento, inseticidas, repelentes de animais ou de insetos, mo- luscicidas, nematocidas, e suas misturas ou combinações.

[033] Em um aspecto específico, o substrato granular é um fertilizante. O fertilizante pode consistir em um único nutriente ou compósito de diversos nutrientes. Os nutrientes que podem ser usados na presente invenção incluem, mas sem limitação, nitrato de amônio, sulfato de amônio, superfosfato amoniado, cloreto de amônio, fosfato de mono-amônio, fosfato de diamônio, cianamida cálcica, nitrato de cálcio, guanidina de uréia, nitrato de guanidina e nitro guanidina, superfosfato e triplo super- fosfato, nitrato de potássio, potassa, cloreto de potássio, sulfato de potássio, meta- fosfato de potássio, uréia, fosfato de uréia e suas misturas ou combinações. Os versados na técnica observarão que poderão ser usados outros fertilizantes nos métodos e sistemas descritos no presente documento.

[034] Em um outro aspecto especial, o fertilizante compreende nitrogênio (“N”), fósforo (“P”), potássio (“K”), NPK, NP, NK e PK. Estes elementos podem ser combinados em diferentes relações. Em um aspecto, por exemplo, as relações de NPK podem ser 13-13-13, 27-0-0, 12-50-0, 0-0-50, 21-7-14, 15-15-15, ou 10-11-18. Outras relações de NPK serão evidentes aos versados na técnica.

[035] Em um outro aspecto especial, o fertilizante pode conter nutrientes secundários, tais como enxofre, magnésio e cálcio e/ou micronutrientes tais como ferro, manganês, zinco, cobre, molibdênio, boro e cobalto.

[036] Em um outro aspecto especial, o fertilizante é uréia. A uréia pode compreender diversos tamanhos, O tamanho da uréia é, por exemplo, de um SGN que se encontra entre os limites de aproximadamente 20 e aproximadamente 1000 SGN, sendo mais preferível de aproximadamente 50 SGN a aproximadamente 500 SGN, sendo ainda mais preferível de aproximadamente 100 ou 150 SGN a aproximadamente 300 ou 400 SGN, sendo ainda mais preferível de aproximadamente 100 SGN a 400 SGN.

[037] Os versados na técnica observarão que diversos substratos podem ser aplicados aos métodos e sistemas descritos aqui. Os inventores determinaram, por exemplo, que os métodos e sistemas descritos aqui podem ser usados para preparar fertilizantes de liberação controlada. Os versados na técnica, no entanto, observarão que estes métodos e sistemas são aplicáveis a uma variedade de substratos que possam ser revestidos com diversos materiais de revestimento. As variações nas combinações do substrato e material de revestimento se tornarão evidentes aos versados na técnica e poderão ser otimizadas para atingir o produto final desejado.

[038] A patente No. 4.602.440 e o pedido provisório No. 61/441.168, intitulado “Self-Cleaning Mixing Devices and Methods of using the Same” depositado em 9 de fevereiro de 2011, que são incorporados ao presente documento a título de referência integralmente, descrevem diversos substratos que são adequados para uso nos métodos e sistemas descritos aqui.

(b) Materiais de revestimento

[039] Os métodos e sistemas da invenção envolvem o revestimento de substratos com diversos materiais de revestimento. Os materiais de revestimento adequados para uso nestes métodos e sistemas incluem, mas sem limitação, revestimentos de látex à base de água, resinas fundidas, revestimentos poliméricos à base de solvente, polímeros à base de água, revestimentos comestíveis tais como amidos, gelatinas ou hidrocolóides, resinas ou tinta de alto teor de sólidos e resinas ou tintas isentas de solvente.

[040] O material de revestimento pode ser um revestimento de látex à base de água. O revestimento de látex, por exemplo, pode ser um material de látex insolúvel polimérico que compreende misturas copoliméricas de cloreto de polivinilideno ou de comonômeros etilenicamente insaturados tais como alquil metacrilatos, acrilo- nitrilas e alquil acrilatos e suas misturas. Outros revestimentos de látex a base de água são conhecidos na técnica anterior tais como os descritos nas patentes U.S. Nos. 3.223.518, 3.259.482, 3.264.088, e 3.264.089, que são incorporadas na íntegra ao presente documento a título de referência. A camada de látex é capaz de controlar a taxa de liberação de nutrientes com base no peso do revestimento e na espessura do revestimento polimérico.

[041] O material de revestimento pode também ser uma resina de uréia de metileno fundida, enxofre fundido, ceras fundidas, resinas de poliuretano, resinas alquídicas, assim como outros sistemas poliméricos.

[042] O material de revestimento pode ser um polímero à base de solvente. Os polímeros à base de solvente que podem ser usados nos métodos e sistemas da presente invenção são conhecidos na técnica. Veja, por exemplo, as patentes U.S. Nos. 3.223.518 e 4.019.890, que são incorporados na íntegra ao presente documento a título de referência.

[043] O material de revestimento pode ser um polímero à base de água. Os polímeros à base de água que podem ser usados nos métodos e sistemas da presente invenção são conhecidos na técnica. As patentes U.S. Nos. 4.549.897 e 5.186.732, que são incorporadas ao presente documento a título de referência integralmente, fornecem exemplos de polímeros à base de água revestidos na ausência de solventes.

[044] Em um aspecto especial, o material de revestimento é uma resina à base de poliuretano permeável a água ou a vapor sintética ou produtos de reação produzidos a partir dela. Em um aspecto especial, a resina é um produto de reação de um sistema de dois componentes compreendendo um componente poliol e um componente isocianato. Em uma modalidade, o poliol é um cardol, cardanol ou derivados ou oligômeros destes compostos. Em outras modalidades, o componente isocianato é um componente poliisocianato. O cardol, cardanol ou seus derivados ou oligôme- ros podem ser obtidos de um produto natural e são considerados, portanto, como uma matéria prima renovável. A matéria prima pode consistir, por exemplo, em óleos de castanha de caju. As patentes U.S. Nos. 4.772.490 e 7.722.696, que são incorporadas na íntegra ao presente documento a título de referência, descrevem diversas resinas que compreendem o produto de reação de polióis, tais como cardol, cardanol ou derivados ou oligômeros seus com poliisocianato, tais como isocianatos.

[045] Os materiais de revestimento incorporados pela presente invenção po-demtambém incluir resinas tanto resina termoendurecíveis como termoplásticas. A escolha do tipo será facilmente evidente aos versados na técnica com base nas aplicações específica do revestimento desejado. Em uma modalidade da invenção, as resinas termoendurecíveis podem ser selecionadas, mas sem limitação, de poliéster epoxídicas, de viniléster, de poliuretano, fenólicas-epoxídicas ou suas misturas. Em uma outra modalidade da invenção, as resinas termoplásticas podem ser escolhidas de poliamida (PA ou náilon), poliésteres tais como poli(tereftalato de butileno) (PBT) e poli(tereftalato de etileno) (PET), policarbonato (PC), polietileno (PE), polipropileno (PP), poli(cloreto de vinila) (PVC) ou suas combinações.

(c) Métodos de Cura e Catalisadores

[046] Os métodos e sistemas da presente invenção envolvem a cura de misturas revestidas. Os versados na técnica observarão que a etapa de cura pode4 ser efetuada usando-se uma variedade de métodos.

[047] Para os fins da presente invenção, o termo “cura” “curar” ou suas variações gramaticais se destinam a incluir polimerização, coalescência química, coalescência de dispersões, reticulação química, fusão de partículas pequenas, evaporação de solventes, secagem física por alteração (ões) de temperatura, coalescência de dispersões coloidais, fusão de dispersões coloidais, fusão de micropartículas co- loidais, pega, endurecimento física, secagem ou qualquer etapa de acabamento que sela, solidifica ou endurece uma camada líquida, semi-líquida, ou viscosa.

[048] A cura pode envolver, por exemplo, o aquecimento (ou resfriamento) da mistura de revestimento até uma temperatura desejada, formando assim um revestimento duro. Em um aspecto, a cura é conduzida elevando-se a temperatura por meio de calor de condução, de convecção ou de radiação. Assim em uma modalidade,a temperatura pode se encontrar dentro dos limites de 0°C a aproximadamente 1110°C. Em uma modalidade preferida, os limites de temperatura vão de 50°C a aproximadamente 110°C, de 50°C a aproximadamente 100°C, de 50°C a aproximadamente 90°C, de 50°C a aproximadamente 80°C, de 50°C a aproximadamente 70°C, ou de 50°C a aproximadamente 60°C. Em uma outra modalidade, a cura ocorre a uma temperatura de aproximadamente 65°C ou 75°C. A cura pode também ser conduzida à temperatura ambiente.

[049] Alternativamente, a cura pode ser acelerada acrescentando-se um catalisador. Os catalisadores que podem ser usados na etapa de cura são descritos no presente documento. Em um outro aspecto, a cura na presença de um catalisador pode também ocorre ou à temperatura ambiente ou na presença de calor. Deve ser evidente aos versados na técnica que a temperatura do reator pode ser modificada para se atingir tempos de cura ideais.

[050] De acordo com as diversas modalidades da presente invenção, o mate- rial de revestimento, quando revestido sobre o substrato é submetido a cura em um reator segregado. A segregação do processo de mistura do processo de cura permite que se crie um substrato mais uniformemente revestido. Opcionalmente, um catalisador pode ser acrescentado para se reduzir o tempo necessário para a cura.

[051] O processo de cura pode ser acelerado acrescentando-se catalisadores ao reator que contém as misturas revestidas. Em um aspecto, os catalisadores podem ser acrescentados à mistura revestida na forma gasosa, em forma de misturas gasosas com ar ou em forma de um líquido. O catalisador pode ser ou uma amina e/ou um catalisador metálica na forma líquida ou forma sólida que pode ser misturado com o material de revestimento ou em seu interior.

[052] Os catalisadores de amina adequados que podem ser usados nos métodos e sistemas da presente invenção incluem, mas sem limitação, catalisadores de amina terciária. Os catalisadores de amina que podem ser usados incluem, por exemplo, trimetil amina, trietil amina, dimetiletil amina, dimetilisopropil amina, dimeti- letanol amina, vinil imidazol, dimetilbutil amina ou 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano ou suas combinações. Os versados na técnica observarão que outros catalisadores de amina podem também ser usados nos métodos e sistemas da invenção.

[053] Os catalisadores metálicos adequados que podem ser usados incluem, mas sem limitação, dilaurato de dibutilestanho, diacetato de dibutil estanho, acetila- cetonato de ferro, acetilacetonato de manganês, carboxilatos estanoso tais como octoato estanoso, octoato de potássio ou suas combinações. Os versados na técnicaobservarão que outros catalisadores metálicos podem também ser usados nos métodos e sistemas da presente invenção.

(d) Dispositivos de Mistura

[054] Os métodos e sistemas da presente invenção envolvem o uso de dispositivos de mistura. Os versados na técnica observarão que um dispositivo de mistura é qualquer dispositivo capaz de misturar intimamente, agitar, ou mistura um substrato e o material de revestimento em uma mistura uniforme.

[055] Os dispositivos de mistura adequados que podem ser usados incluem, mas sem limitação, dispositivos de mistura tais como moinhos amassadores, tambores rotativos, misturadores de pás, misturador nauta, misturadores dosadores, extru- sores, misturadores de fitas ou misturadores de pinos. Independentemente do tipo de dispositivo de mistura usado, os dispositivos de mistura adequados compreendem um a área de mistura ou leito em que ocorre a mistura. Estes podem incluir panelas, barris, caixas, leitos ou qualquer outro recipiente que contenha os substratos e os materiais de revestimento. Em uma modalidade especial, o dispositivo de mistura deve ter uma parte rotativa e uma parte estática.

[056] Os dispositivos de mistura podem conter elementos rotativos capazes de misturar substratos e material de revestimento. Os elementos rotativos podem se deslocar bidirecionalmente ou unidirecionalmente. Os elementos rotativos podem incluir pás, agitadores, fitas, roscas helicoidais, pinos ou suas combinações. Em um aspecto, os elementos rotativos são pás que podem ser orientados ou inclinados ou em uma única direção ou alternativamente em direções opostas. A orientação e/ou a inclinação das pás serão aparentes aos versados na técnica com base no grau especifico de mistura ou agitação necessário e no tipo de operação (em bateladas ou contínua, por exemplo).

[057] Em um aspecto específico, o dispositivo de mistura é um moinho amas- sador. Os inventores determinaram que o uso de um moinho amassador é vantajoso na preparação de substratos de revestimento. Na verdade, um moinho amassador permite a manipulação e o controle de uma variedade de condições de mistura. Um moinho amassador pode ser modificado, por exemplo, para controlar a temperatura, as condições atmosféricas de mistura, o ponto de entrada/ponto de injeção dos materiais de revestimento, e a direção e orientação da mistura. Por este motivo pode ser prevenida a cura prematura de uma mistura revestida controlando-se as condições atmosféricas do moinho amassador, conduzindo-se a etapa de mistura, por exemplo, em um moinho amassador na presença de um gas nitrogênio inerte. Estas e outras vantagens podem ser realizadas usando-se um dispositivo de mistura nos métodos e sistemas da invenção.

[058] Em um outro aspecto, o dispositivo de mistura compreende elementos rotativos específicos que permitem o movimento dos substratos e materiais de revestimento de um modo bidirecional. A mistura prolongada de substrato e dos materiais de revestimento pode provocar a contaminação do dispositivo de mistura. Os inventores, portanto, descobriram inesperadamente que o movimento intermitente dos elementos rotativos na direção oposta durante um período especificado de tempo aumenta a eficiência do processo de revestimento. Assim em um aspecto, o dispositivo de mistura é projetado para fazer girar os elementos rotativos, tais como as pás do moinho amassador, na direção de rotação à frente seguida pela rotação dos elementos rotativos na direção de rotação inversa durante um intervalo de tempo mais curto do que na direção à frente. Este aspecto, assim como dispositivos de mistura adequados para uso nos métodos e sistemas descritos no presente documento são descritos no pedido provisório No. 61/441.168, intitulado “Self-Cleaning mixing Devices and Methods of using the Same” depositado em 9 de fevereiro de 2011, que é incorporada na íntegra ao presente documento a título de referência.

[059] Em um outro aspecto, o dispositivo de mistura compreende pás rotativas que podem ser fixadas a um eixo móvel.

[060] Em um outro aspecto, o dispositivo de mistura pode compreender mecanismos para a introdução de materiais de revestimento. Um dispositivo de mistura tal como um moinho amassador pode, por exemplo, compreender tubos de injeção e/ou misturadores que são capazes de introduzir materiais de revestimento no dispositivo de mistura. O ponto de introdução é definido como ponto de injeção. Estes pontos de injeção podem ter liberdade para se deslocar transversalmente ao longo do comprimento do moinho amassador de um modo contínuo para assegurar uma mistura igual na área de mistura total. O ponto de injeção pode ser ajustado e otimizado, dependendo da escolha de substratos de formulações da resina. Alternativamente, o material de revestimento pode ser pulverizado sobre o dispositivo de mistura ou dentro dele.

[061] Em um outro aspecto, o dispositivo de mistura é parte de um sistema configurado em linha com uma série de outros dispositivos de mistura e reatores. Estes sistemas em linha permitem um processamento tanto contínuo como em bateladas de substratos, para revestir com camadas múltiplas um substrato desejado.

(e) Reatores

[062] Os métodos e sistemas da presente invenção envolvem a cura de misturas revestidas em um reator. Para os fins da presente invenção, um “reator”, “câmara de reação” ou “recipiente de reação” se refere a um local onde ocorre a cura. Os versados na técnica observarão que o reator pode ser qualquer dispositivo que seja capaz de produzir a cura de uma mistura revestida. os reatores que podem ser usados incluem, mas sem limitação, tambores rotativos, bacias rotativas, panelas rotativas, tubos rotativos, leitos fluidificados, leitos com bicos, aparelho de Wurster, ou qualquer recipiente, câmara ou semelhante que permita a cura. O reator pode ser configurado para diversos tipos de cura conforme já descrito acima. O reator pode ser configurado, por exemplo, para ser aquecido até uma determinada faixa de temperaturas ou a uma temperatura, ou para descarregar diversos adjuvantes de cura tais como catalisadores para dentro do reator.

[063] Em um aspecto o reator é separado e distinto do dispositivo de mistura. O reator incorporado pela presente invenção é projetado especificamente para a cura de mistura revestida a ser conduzida conforme descrito na seção de cura acima. Assim, a mistura ou mistura íntima conforme descrito na presente invenção é efetuada em um dispositivo que é separado e não inclui o reator em que ocorre a cura. Assim, em uma modalidade, o método de revestimento de um substrato é conduzido misturando-se intimamente ou misturando-se um substrato e um material de revestimento em um dispositivo de mistura e transferindo-se a mistura revestida a um reator separado no qual a cura terá lugar. Assim, em uma modalidade, o dispositivo de mistura pode ser um moinho amassador, que então transfere a mistura curada para um reator tal como um tambor rotativo. Os versados na técnica observarão que qualquer dispositivo de mistura e reator pode ser selecionado, desde que a mistura ou mistura íntima ocorra separadamente da cura.

[064] Em uma outra modalidade da invenção, uma mistura revestida que tenha sido intimamente misturada é diretamente introduzida e recebida em um primeiro reator que produz a cura da mistura gerando um substrato revestido. Opcionalmente, o primeiro reator pode subsequentemente transferir o substrato revestido para um segundo moinho amassador para uma mistura adicional com material de revestimento, transferindo então para um segundo reator para um segundo evento de cura.

(f) Métodos e Sistemas para Revestir Substratos

[065] Para os fins da presente invenção, um “substrato revestido” de acordo com a presente invenção se refere a um substrato que foi encapsulado por um material de revestimento que tinha sido curado. O substrato revestido pode compreender uma única camada curada, a que se refere aqui como um “primeiro substrato revestido” ou pode compreender duas camadas curadas, a que se refere aqui como um “substrato revestido duplo”, substrato revestido secundário, “substrato de duas camadas” ou algum equivalente seu que se tornará facilmente evidente aos versados na técnica. Esses substratos revestidos, que compreendem mais do que pelo menos duas camadas, serão denominados “substratos de camadas múltiplas” ou algum equivalente que será evidente aos versados na técnica. Um substrato revestido com múltiplas camadas pode incluir entre tres e aproximadamente dez camadas adicionais de material de revestimento curado. Se o substrato for um fertilizante, por exemplo, o termo “fertilizante revestido” se referirá a um fertilizante granular que foi encapsulado no interior de um material de revestimento curado.

[066] Para os fins da presente invenção, uma “mistura(s) revestida” é definido como substrato(s) que foi(foram) envolvido(s) com um material de revestimento como resultado da mistura ou da mistura íntima dentro de um dispositivo de mistura.

[067] Conforme foi tratado aqui, os métodos de revestimento de um substrato de acordo com as modalidades da presente invenção envolvem pelo menos duas etapas essenciais. A primeira etapa envolve a combinação de um substrato com um material de revestimento. Tanto os tipos de substratos como de materiais de reves- timento já foram descritos aqui. A combinação mencionada acima é misturada em um dispositivo de mistura durante um período de tempo suficiente para misturar os mesmos intimamente em uma mistura revestida. Em geral os tipos de dispositivos de mistura adequados para a mistura íntima dos substratos com materiais de revestimentosão tambores rotativos, misturadores de pós, misturador nauta, moinhos amassadores, misturadores de pinos, misturadores de fitas, extrusores ou misturadores dosadores. Em uma modalidade, o dispositivo de mistura é um moinho amas- sador. O moinho amassador é equipado com pás ou pinos que misturam intimamente as misturas revestidas.

[068] Quando a mistura revestida está adequadamente misturada, ela é transferida para um reator separado que proporciona um ambiente em que a mistura revestida é curada. O ambiente adequado para a cura pode ser ditado pela temperatura ou pela presença de um catalisador. Em uma modalidade, a temperatura à qual a mistura revestida é curada se encontra dentro dos limites de aproximadamente 50°C a aproximadamente 100°C. É preferível que o reator esteja ajustado a uma temperatura de aproximadamente 65°C ou 70°C. Em uma outra modalidade, o reator se encontra à temperatura ambiente, mas a cura é acelerada pela presença de um catalisador. Os tipos de catalisadores adequados para a cura das misturas revestidas são mencionados no presente documento e os versados na técnica perceberão quais os tipos de catalisadores que podem ser usados para acelerar o processo de cura. Os dispositivos de mistura e os reatores podem ser colocados em coifas de ventilação para coletar gases liberados do processo. Alta concentração de catalisadores de amina gasosa que são liberados do método, por exemplo, é neutralizada com uma solução de ácido sulfúrico. O gas neutralizado é então liberado para a atmosfera.

[069] Será evidente aos versados na técnica que o método e processo descritos no presente documento podem ser repetidos inúmeras vezes. Os versados na técnica observarão que variáveis tais como espessura, peso do revestimento, ou diferentes camadas e finalidade do revestimento ditarão o número de vezes e tipos de materiais de revestimento acrescentados em cada repetição subsequente do processo. Assim, em uma modalidade, o método pode ser repetido exatamente (isto é, usando-se os mesmos materiais de revestimento e tempos de cura, calor e/ou a presença de um catalisador) para obter um substrato revestido com camadas múltiplas. Em uma outra modalidade, o método pode ser repetido, mas os tipos de materiais de revestimento acrescentados em cada repetição sucessiva do método podem ser diferentes. Além disso, o peso do material de revestimento acrescentado em cada etapa sucessiva pode ser igual ou diferente. Se for desejado um peso do revestimento final de 4%, por exemplo, etapas sucessivas podem ser usadas para a aplicação do material de revestimento, ou na mesma proporção ou em proporções diferentes (primeiro um revestimento de 3%, por exemplo, seguido por um de 1%).

[070] Os versados na técnica observarão que o método de revestir um substrato pode ser conduzido em bateladas ou pode consistir em um processo contínuo. A escolha do processamento em bateladas ou contínuo pode depender de uma variedade de fatores. A variação no substrato e nos materiais de revestimento, por exemplo, usados na produção do substrato revestido, os tempos dos ciclos entre a geração de uma mistura e os tempos de cura necessários, e os fatores econômicos de se estabelecer uma linha de produção contínua. Os versados na técnica observarão que o método da presente invenção pode ser adaptado a qualquer um dos dois esquemas de produção.

[071] Em uma outra modalidade da invenção, o processo de se revestir um substrato pode ser implementado através de um sistema. Um sistema adequado para o revestimento de um substrato compreende um dispositivo de mistura e um reator. Em uma modalidade alternativa, o sistema pode compreender pelo menos dois dispositivos de mistura e pelo menos dois reatores. Os dispositivos de mistura e os reatores adequados para uso no sistema podem incluir qualquer um dos descritos no presente documento.

[072] Os métodos e sistemas da invenção podem ser usados para produzir substratos revestidos tais como fertilizantes. Os substratos revestidos da invenção são úteis em uma variedade de aplicações de liberação controlada. O substrato revestido pode, por exemplo, ser liberado durante 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou mais meses em ambientes distintos tais como mistura para vasos, solo ou areia.

Exemplos

[073] Os exemplos abaixo descrevem diversos métodos e sistemas contemplados pela invenção. Estes exemplos não são destinados a limitar os métodos, sistemas, dispositivos de mistura, reatores, substratos, materiais de revestimento, ou métodos de cura reivindicados pela invenção. Pelo contrário, estes exemplos são destinados a descrever modalidades específicas da presente invenção com mais detalhes.

Métodos Gerais (g) Revestindo um Fertilizante com um polímero de Liberação controlada

[074] Foi configurada uma série de moinhos amassadores e tambores rotativos para estabelecer um esquema de processamento contínuo conforme mostrado na Figura 1.

[075] Neste esquema específico, o processo foi otimizado para o revestimento de grânulos a uma taxa de aproximadamente 250 kg por hora. A resina a base de poliuretano usada nos exemplos foi preparada fazendo-se reagir um poliol líquido (Askocoat EP 7717) com um diisocianato líquido (Askocoat EP 05547 Comp B). Veja, por exemplo, patente U.S. No. 7.722.696 que é incorporada ao presente documento a título de referência na íntegra. Os substratos alvo para o revestimento nos exemplos incluem os seguintes fertilizantes solúveis: uréia de 220 SGN ou 150 SGN ou NPK. Deve ficar subentendido que podem ser usados outras resinas/revestimentos e substratos, conforme descritos no presente documento.

[076] Os grânulos de fertilizante foram colocados em uma tremonha que alimenta os grânulos para um leito fluidificado. O leito fluidificado foi previamente aquecido por fluxo de ar até aproximadamente 45°C. Os grânulos previamente aquecidos foram então transferidos para um primeiro moinho amassador para mistura com a resina de poliol. Os dois componentes da resina (isto é, poliol e diisociana- to) foram bombeados separados separadamente para um misturador estático antes de serem injetados no moinho amassador por meio de dois tubos de aço inoxidável. O fluxo dos dois componentes de resina no misturador estático foi controlado por controladores de fluxo em massa. A mistura dos componentes da resina imediatamente antes da injeção evitou qualquer cura indesejável dentro dos tubos de aço.

[077] O fertilizante e a resina foram acrescentados a um moinho amassador configurado para misturar e misturar intimamente os componentes em uma mistura revestida. Cada moinho amassador compreendia dois eixos com quinze pás cada com uma capacidade de aproximadamente 25 litros. O moinho amassador foi equipado com um motor de 3,7 kW e 60 Hz. O moinho amassador foi também isolado para fins de controle de temperatura e equipado com uma tampa superior removível para controlar as condições atmosféricas nas quais ocorrerá a mistura íntima. Um gas inerte nitrogênio foi bombeado para dentro do moinho amassador para impedir a cura indesejável e prematura da resina.

[078] Quando os grânulos estavam envolvidos pela resina para formar uma mistura revestida, esta foi vertida no primeiro reator - um tambor de cura rotativo. O tambor foi aquecido até aproximadamente 65°C com uma rotação de aproximadamente 8,5 rpm. Um catalisador líquido (N,N-dimetilisopropilamina, Sigma Aldrich, por exemplo) foi lavado com nitrogênio para gerar um catalisador gasoso. O catalisador gasoso foi introduzido no tambor rotativo por uma tubulação perfurada. Os fertilizantes revestidos e curados saíram do primeiro tambor rotativo e entraram no segundo moinho amassador. No segundo moinho amassador, foram acrescentados materiais de revestimento adicionais conforme descrito acima, e as misturas revestidas secundárias foram subsequentemente transferidas para um segundo tambor rotativo para a cura. O produto tipicamente saiu do segundo moinho amassador a aproximadamente 55°C e do segundo tambor rotativo a aproximadamente 70°C.

[079] Os fertilizantes revestidos e curados produzidos consistindo em duas camadas curadas de material de revestimento foram resfriados dentro do leito fluidificado até aproximadamente 30°C., um processo de peneiramento foi conduzido pa- ra se remover quaisquer aglomerados ou partículas finas.

(h) Teste dos Fertilizadores Revestidos Produzidos

[080] O desempenho do fertilizante revestido foi medido pela taxa de liberação de nutriente do grânulo quando colocado em contato com água. Taxas de liberação mais lentas indicam uma longevidade maior do produto em termo de liberação dos seus nutrientes no decorrer do tempo.

1 .Teste de lixiviação em água e teste de perfil de liberação rápida

[081] Os padrões industriais para a determinação das características de liberação do produto incluem o teste de lixiviação em água e o teste de perfis de liberação rápida (usado somente para se testar uréia).

[082] No teste de liberação em água, os fertilizantes NPK revestidos foram colocados em água a 21°C e testados a dois intervalos de tempo, depois de 24 horas e depois de 7 dias. Mais especificamente, vinte gramas de fertilizante revestido foram colocados em um frasco com 400 mL de água desmineralizada. O frasco que continha a amostra foi invertido tres vezes para permitir a mistura e mantido a 21°C. Depois de um período de 24 horas, o frasco foi invertido tres vezes e uma amostra foi tirada para se determinar a quantidade de nitrogênio, fósforo e potássio na água. A água foi substituída e renovada com 400 mL de água fresca desmineralizada. A medição foi repetida novamente depois de 7 dias. Depois do teste, as partículas restantes foram moídas, dissolvidas até um volume conhecido e analisadas para se verificar o limite do balanço de massa para cada componente. Os resultados são dados em % em peso de N, P2O5 e de K2O liberadas na solução em um dia e em sete dias.

[083] Os testes de liberação rápida foram conduzidos usando-se fertilizantes revestidos produzidos de uréia. Mais especificamente, vinte e cinco gramas de fertilizante revestido foram colocados em 900 mL de água desmineralizada e mantidos a uma temperatura constante de 65°C. As amostras foram tiradas a cada hora durante 24 horas. A concentração de uréia liberada na água foi medida por índice de refrati- vidade. Os resultados são dados em % em peso de nitrogênio liberado na solução por tempo.

2 . Porcentagem de liberação usando-se diversos pesos de revestimento em condições diferentes

[084] A liberação de fertilizantes revestidos com diversos pesos (3%, 4%, 5% e 6%) foi testada no decorrer de tres meses em diferentes ambientes: mistura para vasos (a que se refere também como uma mistura de casca de árvore), areia de quartzo e solo. Os sacos usados em cada ambiente continham a mesma massa de fertilizante. A porcentagem de liberação foi avaliada depois de 2, 4, 8, e 12 semanas.

Exemplos Específicos

[085] Como uma linha de base de comparação, foi testado o comportamento dos materiais não revestidos no teste de lixiviação em água, conforme descrito no presente documento, sendo resumido na Tabela 1. Os materiais usados neste teste de controle foram uréia granulada de 220 SGN, uréia granulada de 150 SGN, e NPK granulado 13-13-13.Tabela 1. Lixiviação em água a 21°C para materiais não revestidos

Exemplo 1 - Uréia de 220 SGN revestida no teste de lixiviação em água processada a 230 kg por hora.

[086] Uréia de 220 SGN peneirada foi processada a uma taxa de 230 kg/H no sistema descrito para se obter um peso de revestimento de 4,3%. Duas camadas equivalentes de poliuretano (isto é, 2,15% em cada camada) foram acrescentadas aos grânulos, uma camada em cada etapa de moinho amassador/tambor. As condições operacionais e os resultados podem ser observados na Tabela 2 e na Figura 2.Tabela 2. Condições operacionais resultados da lixiviação em água

[087] O desempenho do produto foi muito satisfatório, proporcionando umaliberação controlada e uma liberação inicial muito baixa para o peso de revestimento declarado.

Exemplo 2 - Uréia de 220 SGN revestida no teste de lixiviação em água processada a 450 kg por hora.

[088] Neste exemplo, a taxa de produção foi aumentada para 450 kg/h. As velocidades dos tambores e dos moinhos amassadores foram adaptadas para absorver as taxas aumentadas. O peso de revestimento permaneceu inalterado a partir do exemplo anterior, portanto um peso de revestimento de 4,3 % em duas camadas equivalentes de poliuretano (isto é, 2,15 % em cada camada) foi aplicado em cada moinho amassador. As condições operacionais e os resultados podem ser observados na Tabela 3 e na Figura 3.Tabela 3. Condições operacionais para resultados da lixiviação em água

[089] A taxa de liberação do produto aumentou em comparação com a uréia revestida a 250 kg/h. Este exemplo demonstrou a flexibilidade do processo/sistema de moinho amassador-tambor rotativo para se adaptar a taxas mais rápidas (praticamente o dobro da capacidade de projeto) de revestimento sem sacrificar a qualidade.

Exemplo 3 - Uréia de 150 SGN revestida no teste de lixiviação em água processada a 230 kg por hora

[090] Uréia de 150 SGN peneirada foi processada a uma taxa de 230 kg/h. O peso de revestimento foi aumentado para 5,5% (isto é, 2,75% em cada camada) em duas camadas equivalentes de poliuretano, aplicadas em cada moinho amassador. As velocidades dos moinhos amassadores foram adaptadas para lidar com um substrato de tamanho menor de partícula. As condições operacionais e os resultados podem ser observados na Tabela 4 e na Figura 4.Tabela 4. Condições operacionais para resultados da lixiviação em água

[091] É um fato geralmente conhecido que o revestimento de grânulos de ta-manho menor apresenta problemas e exige pesos de revestimento maiores, devido à sua área superficial aumentada. Este exemplo demonstra que com este sistema pode se revestir com sucesso grânulos menores.

Exemplo 4 - NPK 13-13-13 revestido em teste de lixiviação em água proces- sado a 270 kg por hora.

[092] Um substrato de NPK 13-13-13 granulado (13% N, 13% P2O5, e 13% de K2O) foi processado a uma taxa de 270 kg/h. Tres diferentes pesos de revestimento foram usados para este substrato: 4,3%, 5%, e 6%, sendo cada um deles aplicado em camadas equivalentes de poliuretano. As velocidades foram adaptadas para as densidades diferentes do substrato. As condições operacionais e os resultados podem ser observados nas tabelas 5, 6 e 7. Tabela 5. Condições operacionais para resultados da lixiviação em água (peso de revestimento 4,3%)

Tabela 6. Condições operacionais para resultados da lixiviação em água (peso de revestimento 5%)

Tabela 7. Condições operacionais para resultados da lixiviação em água (peso de revestimento 6%)

[093] Estes exemplos demonstram que um substrato de NPK pode ser reves-tido com sucesso e que o peso de revestimento pode ser adaptado para se atingir um perfil de liberação desejado.

Exemplo 5 - Porcentagem de liberação usando-se pesos de revestimento diversos em diferentes ambientes.

[094] A liberação de fertilizantes revestidos (pesos de revestimento de 3%, 4%, 5% e 6%) foi testada em mistura de casca de árvore, areia de quartzo e solo. Ascondições operacionais para cada fertilizante foram as seguintes:

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[095] As Figuras 5-7 mostram os resultados deste experimento. Os resulta-dos demonstram um perfil de liberação consistente de fertilizantes revestidos durante três meses, independentemente do ambiente (mistura para vasos, areia, solo). Por este motivo, os métodos da presente invenção são capazes de produzir substratos revestidos que se mantêm com o decorrer do tempo em ambientes distintos.

[096] Resumindo, os métodos e sistemas da presente invenção proporcionam meios eficientes e efetivos para a produção de substratos revestidos tais como fertilizantes. Os resultados experimentais demonstram, dentre outras coisas, que a taxa de produção do processo de revestimento pode ser aumentada sem sacrificar a qualidade do revestimento sobre o substrato. Além disso, os substratos revestidos apresentam um perfil de liberação consistente e podem, portanto, ser usados em uma variedade de aplicações de liberação controlada.

Claims

1. Método de revestimento de um substrato fertilizante, CARACTERIZADO por compreender as etapas de:(a) misturar o substrato fertilizante e um material de revestimento, em que o referido material de revestimento é uma resina termoendurecível, em um dispositivo de mistura para formar uma mistura revestida, em que o dispositivo de mistura é um moinho amassador, misturador de pás, misturadores de fita, misturadores de pinos, extrusores, misturadores de medição, ou misturador nauta; e(b) transferir a referida mistura revestida para um reator separado, e(c) curar a referida mistura revestida no reator para formar um substrato revestido,em que o dispositivo de mistura é separado e distinto do reator.

2. Método de revestimento de um substrato fertilizante, CARACTERIZADO por compreender as etapas de:(a) misturar o substrato fertilizante e um material de revestimento em um primeiro dispositivo de mistura para formar uma primeira mistura revestida, em que o referido material de revestimento é uma resina termoendurecível e em que o dispositivo de mistura é um moinho amassador, misturador de pás, misturadores de fita, misturadores de pinos, extrusores, misturadores de medição, ou misturador nauta;(b) transferir a referida primeira mistura revestida para um primeiro reator separado e curar a referida primeira mistura revestida no reator para formar um substrato revestido com uma primeira camada;(c) misturar o substrato revestido de (b) com um segundo material de revestimento em um segundo dispositivo de mistura para formar uma segunda mistura revestida; e(d) transferir a referida segunda mistura revestida para um segundo reator separado e curar a referida segunda mistura revestida no reator para formar um substrato revestido com uma segunda camada.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fa- to de que o substrato fertilizante é uma partícula granular.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o fertilizante é nitrogênio, fósforo, potássio ou combinações dos mesmos.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o fertilizante é uréia granular.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a uréia granular está na faixa de tamanho de cerca de 100 SGN a cerca de 400 SGN.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o material de revestimento compreende um componente poliol e um componente isocianato.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o poliol é cardol, cardanol, derivados ou oligômeros dos mesmos.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato do referido método compreender ainda o acréscimo de um catalisador ao reator.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador está na forma gasosa, de mistura gasosa com ar, de gás inerte ou forma líquida.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato do referido método compreender ainda o acréscimo de uma amina e/ou catalisador metálico ao reator ou à formulação de resina.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador de amina é uma amina terciária de trimetil amina, trietil amina, dimetiletil amina, dimetilisopropil amina, dimetiletanol amina, vinil imidazol, dimetilbu- til amina ou 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano, ou combinações dos mesmos.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador de metal é dilaurato de dibutilestanho, octoato estanoso, aceti- lacetonato de ferro ou octoato de potássio.

14. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fatode que o(s) referido(s) dispositivo(s) de mistura é um moinho amassador.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que os referidos reatores são aquecidos a uma faixa de temperatura de 50 a 100°C.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o reator é um tambor rotativo.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 16, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda a repetição das etapas (c)- (d).