BR112017028147B1 - Composição contendo adutos de triamida n-(nbutil)tiofosfórica, métodos de fabricação de um concentrado de ureia-formaldeído inibidor de urease e método de formação de um fertilizante de ureia - Google Patents

Abstract

COMPOSIÇÃO CONTENDO ADUTOS DE TRIAMIDA N-(NBUTIL)TIOFOSFÓRICA E PRODUTOS DE REAÇÃO. A presente invenção refere-se a produtos de reação e aos métodos para produzir e usar tais produtos de reação. Por exemplo, é descrito um produto de rea-ção que compreende um aduto formado a partir de ureia, formaldeído, e um inibidor de urease, que pode ser obtido sob várias formas. Por exemplo, o produto de reação pode estar sob a forma de um sólido ou uma solução. O produto de reação também pode ser combinado com um ou mais componentes adicionais, incluindo, mas não se limitando ao inibidor de urease adicional e/ou uma composição fertilizante à ba-se de nitrogênio.

Description

REFERÊNCIA REMISSIVA AOS PEDIDOS CORRELATOS

[0001] Este pedido reivindica prioridade ao pedido provisório de patente US n° 62/255.565, depositado em 16 de novembro de 2015, aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

CAMPO DA REVELAÇÃO

[0002] O presente assunto refere-se, de modo geral, a composições que compreendem inibidores de urease e a métodos de preparação e uso de tais composições.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0003] Fertilizantes têm sido usados há algum tempo para fornecer nitrogênio ao solo. O fertilizante nitrogenado mais amplamente usado e agronomicamente importante é a ureia, CO(NH2)2. Atualmente a maior parte da ureia produzida é usada como um fertilizante sob sua forma granulada (ou perolada). Após a aplicação da ureia ao solo, ela é rapidamente hidrolisada para produzir amônia e dióxido de carbono. Este processo é catalisado pela enzima urease, que é produzida por algumas bactérias e alguns fungos que podem estar presentes no solo. Os produtos gasosos formados pela reação de hidrólise (isto é, a amônia e o dióxido de carbono) podem volatilizar-se para a atmosfera e, dessa forma, podem ocorrer perdas substanciais da quantidade total de nitrogênio aplicada ao solo.

[0004] As tentativas para reduzir as perdas de nitrogênio aplicado têm utilizado inibidores de urease e/ou inibidores de nitrificação como aditivos ao fertilizante. Os inibidores de urease são compostos capazes de inibir a atividade catalítica da enzima urease sobre a ureia no solo. Os inibidores de nitrificação são compostos capazes de inibir a oxidação bacteriana de amônia para nitrato no solo. Os inibidores de urease e os inibidores da nitrificação podem ser associados de várias maneiras com fertilizantes. Por exemplo, podem ser revestidos sobre os grânulos de fertilizante ou misturados em matrizes de fertilizante. São conhecidos numerosos métodos de granulação, incluindo tecnologias de granulação em cortina cadente, granulação em tambor de esferonização-aglomeração, granulação em leito fluidizado e perolação ("prilling").

[0005] Exemplos de inibidores de urease são os compostos de triamida tiofosfórica revelados na patente US n° 4.530.714 de Kolc et al., que é aqui incorporada a título de referência. Os compostos de triamida tiofosfórica revelados incluem triamida N-(n-butil)tiofosfórica (NBPT), o representante mais desenvolvido desta classe de compostos. Quando incorporada ao fertilizante contendo ureia, a NBPT reduz a velocidade na qual a ureia é hidrolisada, no solo, em amônia. Os benefícios percebidos como resultado da hidrólise retardada da ureia incluem os seguintes: (1) o nitrogênio nutriente está disponível para a planta durante um período de tempo mais longo; (2) é evitado o acúmulo excessivo de amônia no solo após a aplicação do fertilizante contendo ureia; (3) é reduzido o potencial para perda de nitrogênio por volatilização de amônia; (4) é reduzido o potencial para dano pelos teores altos de amônia às plântulas e plantas jovens; (5) é aumentada a absorção de nitrogênio pela planta; e (6) é alcançado um aumento em rendimentos de cultura agrícola. A NBPT está disponível para uso na agricultura e é comercializada em produtos como a linha de produtos estabilizantes de nitrogênio AGROTAIN®.

[0006] A NBPT de grau industrial é um composto ceroso, sólido, e se decompõe pela ação da água, de ácido e/ou à temperatura elevada. Em particular, acredita-se que a NBPT degrada-se em temperaturas elevadas em compostos que podem não fornecer os efeitos inibitórios desejados sobre a enzima urease. Consequentemente, sua combinação com outros materiais sólidos para fornecer um material capaz de inibir a urease, particularmente através de granulação com ureia (que geralmente emprega calor) pode ser desafiadora. Como tal, existe uma necessidade de composições contendo inibidores de urease que podem ser combinadas com ureia, desejavelmente usando as atuais práticas de fabricação de ureia, de modo a produzir composições fertilizantes que fornecem eficaz inibição de urease.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0007] Conforme aqui revelado, são fornecidas composições compreendendo inibidores de urease, e métodos para a fabricação das mesmas. Tais composições, de modo geral, compreendem um produto de reação entre um inibidor de urease (por exemplo, triamida N-(n-butil)tiofosfórica, NBPT), ureia e formaldeído. Tais produtos de reação podem ser caracterizados como adutos, uma vez que os produtos derivados da reação retêm ao menos porções de dois ou mais dos reagentes (isto é, inibidor de urease, ureia e/ou formaldeído). As composições provenientes de tais reações, compreendendo os produtos de reação revelados, podem ser fornecidas independentemente, e podem, em determinadas modalidades, ser combinadas com outros componentes. Por exemplo, tais composições contendo aduto podem ser combinadas com materiais fertilizantes compreendendo fontes de nitrogênio, incluindo mas não se limitando a, ureia, amônia, nitrato de amônio e combinações dos mesmos. Vantajosamente, as composições contendo aduto aqui reveladas, sozinhas ou em combinação com uma ou mais fontes de nitrogênio, podem fornecer fertilizantes com substanciais efeitos inibidores da urease e podem, dessa forma, ser caracterizadas por baixas perdas por volatilização de amônia durante o uso (isto é, mediante a aplicação ao solo).

[0008] Em um aspecto, a presente revelação apresenta uma composição compreendendo um aduto de NBPT, ureia, e formaldeído. O formaldeído pode estar em qualquer forma, incluindo paraformaldeído, metaformaldeído e formaldeído aquoso. Em um outro aspecto, a revelação fornece uma composição compreendendo um aduto de NBPT, ureia, e formaldeído, e um ou mais materiais selecionados do grupo que consiste em NBPT livre, formaldeído livre, polímero de ureia-formaldeído (UFP, "Urea-Formaldehyde Polymer"), água, e combinações dos mesmos. Em um aspecto adicional, a revelação fornece uma composição compreendendo um aduto de NBPT, ureia, e formaldeído, sendo que a composição compreende substancialmente nenhuma dicianodiamida. Em ainda um aspecto adicional, a revelação fornece uma composição compreendendo um ou mais adutos de NBPT, ureia e formaldeído, sendo que os um ou mais adutos são representados pelas seguintes estruturas:

[0009] Adicionalmente, a revelação fornece uma composição que compreende um ou mais dímeros de aduto de NBPT, ureia e formaldeído, sendo que um ou mais dímeros de adutos são representados pela seguinte estrutura:

[0010] As composições fornecidas aqui podem, em algumas modalidades, estar sob a forma de uma solução do aduto (por exemplo, com um solvente orgânico, como as apresentadas mais adiante na presente invenção). Em determinadas modalidades, a composição é uma mistura sinérgica de NBPT livre e o aduto. As composições reveladas podem, em algumas modalidades, compreender substancialmente nenhuma dicianodiamida (DCD). Em algumas composições, ao menos uma porção (incluindo a totalidade) da ureia e do formaldeído está sob a forma de um produto de reação compreendendo dimetilolureia.

[0011] Em outro aspecto, a presente revelação fornece uma composição fertilizante compreendendo ureia e um aduto de NBPT, ureia e formaldeído. Qualquer uma dentre as composições compreendendo um aduto de NBPT, ureia, formaldeído, conforme aqui reveladas, pode ser usada em tais composições fertilizantes. As composições fertilizantes podem, em determinadas modalidades, compreender uma quantidade significativa de ureia, por exemplo, ao menos cerca de 90% em peso de ureia, ao menos cerca de 95% em peso de ureia, ao menos cerca de 98% em peso de ureia, ao menos cerca de 99% em peso de ureia, ou ao menos cerca de 99,5% em peso de ureia.

[0012] Em um outro aspecto, a presente revelação fornece um método de fabricação de uma composição fertilizante, o método compreendendo combinar uma composição compreendendo um aduto de NBPT, ureia e formaldeído, conforme aqui revelado, com um material fertilizante. O método pode, em determinadas modalidades, compreender misturar a composição contendo aduto com partículas sólidas do material fertilizante e, em outras modalidades, pode compreender misturar a composição contendo aduto com uma corrente fundida do material fertilizante. Em algumas modalidades, o método pode compreender adicionalmente combinar NBPT livre com um ou ambos dentre o material fertilizante e a composição contendo aduto.

[0013] Em um outro aspecto, a invenção fornece um método de fabricação de um fertilizante inibidor de urease, o método compreendendo combinar ureia, formaldeído e NBPT, de modo que um excesso de ureia está presente, para formar um aduto de NBPT, ureia, formaldeído, cujo aduto permanece incorporado à ureia restante. Em algumas modalidades, a ureia e o formaldeído estão sob a forma de um produto de reação de ureia e formaldeído compreendendo dimetilol ureia.

[0014] Em um outro aspecto, a presente revelação fornece um método para diminuir a hidrólise de ureia em amônia no solo, compreendendo aplicar uma composição que compreende um aduto de NBPT, ureia e formaldeído ao solo. Tais métodos podem compreender combinar uma fonte de nitrogênio com a composição antes da dita aplicação, aplicar a composição ao solo após a aplicação de uma fonte de nitrogênio ao solo, ou aplicar a composição ao solo antes de aplicação de uma fonte de nitrogênio ao solo.

[0015] Em um outro aspecto, a revelação fornece um método para incorporar um aduto de NBPT, ureia e formaldeído em ureia fundida, compreendendo combinar o aduto (por exemplo, incluindo, mas sem se limitar, ao aduto sob a forma de uma composição contendo aduto) com ureia fundida. Adicionalmente, a revelação fornece um método de fabricação de um aduto de NBPT, ureia, e formaldeído, compreendendo colocar em contato NBPT com uma corrente de ureia fundida compreendendo formaldeído e/ou produtos de reação de ureia e formaldeído.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] Com a finalidade de proporcionar um entendimento das modalidades da revelação, é feita referência às figuras em anexo. Estas figuras são apenas exemplificadoras, e não devem ser interpretadas como limitadoras da invenção.

[0017] A Figura 1 é um gráfico do efeito de vários inibidores de urease sobre a volatilização de amônia (medido em ppm); e

[0018] A Figura 2 é um gráfico da perda de N cumulativa (medida em %) de ureia e de ureias tratadas com inibidor de urease.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0019] Observa-se aqui que, conforme usado neste relatório descritivo e nas reivindicações em anexo, as formas no singular de "um", "uma", "o" e "a", incluem a referência no plural a não ser que o contexto dite claramente de outra forma. Todas as porcentagens, partes e razões baseiam-se no peso total das composições da presente invenção, a não ser que seja especificado de outra forma. Todos tais pesos, visto que se referem aos ingredientes listados, são baseados no teor de ativo e, portanto, não incluem solventes ou subprodutos que podem estar incluídos em materiais disponíveis comercialmente, a não ser que seja especificado de outra forma. O termo "porcentagem em peso" pode ser denotado, aqui, como "%, em peso". Todos os pesos moleculares, como aqui usados, são pesos moleculares ponderais médios expressados em grama/mol, a não ser que sejam especificados de outra forma.

[0020] De acordo com a presente revelação, são fornecidas composições apresentando inibição eficaz de urease e métodos para a produção de tais composições. Descobriu-se, surpreendentemente, que, quando quantidades mais altas de inibidor de urease foram adicionadas às misturas de ureia e formaldeído, a quantidade de inibidor de urease livre presente na mistura de produto final não foi ajustada correspondentemente. Subsequentemente, foi determinado que ao menos uma porção do inibidor de urease adicionada à ureia e ao formaldeído estava reagindo sob as condições às quais foi submetida para formar um aduto compreendendo o inibidor de urease (diminuindo, dessa forma, a concentração de inibidor de urease livre na mistura de produto final). Tais produtos de reação e composições derivadas dos mesmos são descritos em mais detalhes na presente invenção.

[0021] Em particular, são fornecidos produtos de reação compreendendo adutos formados a partir de um ou mais inibidores de urease com ureia e/ou formaldeído. Tais produtos de reação podem ser fornecidos como formados, podem ser purificados para isolar um ou mais componentes dos mesmos ou podem ser fornecidos em combinação com um ou mais componentes, como com inibidor de urease adicional ou uma composição de fertilizantes, por exemplo, sob a forma de uma fonte de nitrogênio, incluindo, mas não se limitando a uma fonte de ureia. As composições aqui reveladas podem, em algumas modalidades, apresentar liberação lenta, nova, de um ou mais inibidores de urease.

[0022] Como aqui usado, o termo "inibidor de urease" refere-se a qualquer composto que reduz, inibe, retarda ou diferentemente desacelera, a conversão de ureia em amônio (NH4+) no solo. Exemplos de inibidores de urease incluem triamidas tiofosfóricas e triamidas fosfóricas da fórmula geral (I) X=P(NH2)2NR1R2 (I) onde X = oxigênio ou enxofre, e R1 e R2 são independentemente selecionados a partir de hidrogênio, grupos alquila C1-C12, cicloalquila C3-C12, arila C6-C14, alquenila C2-C12, alquinila C2-C12, heteroarila C5-C14, heteroalquila C1-C14, heteroalquenila C2C14, heteroalquinila C2-C14 ou ciclo-heteroalquila C3-C12.

[0023] Em determinadas modalidades, os inibidores de urease são inibidores de urease à base de triamida N-(alquil)tiofosfórica conforme descrito na patente US n° 4.530.714 de Kolc et al., que é aqui incorporada a título de referência. Inibidores de urease ilustrativos específicos podem incluir, mas não se limitam, a triamida N-(n- butil)tiofosfórica, triamida N-(n-butil)fosfórica, tiofosforiltriamida, fosforodiamidato de fenila, triamida ciclo-hexil fosfórica, triamida ciclo-hexil tiofosfórica, triamida fosfórica, hidroquinona, p-benzoquinona, hexamidociclotrifosfazeno, tiopiridinas, tiopiridina-N- óxidos, N,N-di-halo-2-imidazolidinona, N-halo-2-oxazolidinona, derivados dos mesmos ou qualquer combinação dos mesmos. Outros exemplos de inibidores de urease incluem fenilfosforodiamidato (PPD/PPDA), hidroquinona, triamida de ácido N-(2- nitrofenil)fosfórico (2-TNP), tiossulfato de amônio (ATS) e análogos organofosforados de ureia, que são inibidores eficazes da atividade da urease (consulte, por exemplo, Kiss e Simihaian, Improving Efficiency of Urea Fertilizers by Inhibition of Soil Urease Activity. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Países-Baixos, 2002; Watson, "Urease Inhibitors". "IFA International Workshop on Enhanced-Efficiency Fertilizers", Frankfurt, Alemanha. International Fertilizer Industry Association, Paris, França 2005).

[0024] Em modalidades específicas, o inibidor de urease pode ser ou pode incluir triamida N-(n-butil)tiofosfórica (NBPT). A preparação de inibidores de urease à base de fosforamida, como NBPT, pode ser realizada, por exemplo, por métodos conhecidos partindo-se de cloreto de tiofosforila, aminas primárias ou secundárias e amônia, conforme descrito, por exemplo, na patente U.S. n° 5.770.771, que é aqui incorporada a título de referência. Em uma primeira etapa, o cloreto de tiofosforila reage com um equivalente de uma amina primária ou secundária na presença de uma base, e o produto é subsequentemente reagido com um excesso de amônia para produzir o produto final. Outros métodos incluem aqueles descritos na patente U.S. n° 8.075.659, que é aqui incorporada a título de referência, em que cloreto de tiofosforila é reagido com uma amina primária e/ou uma amina secundária e, subsequentemente, com amônia. Entretanto, este método pode resultar em misturas. Consequentemente, quando a triamida N-(n-butil)tiofosfórica (NBPT) ou outros inibidores de urease são usados, deve ser entendido que isto não se refere apenas ao inibidor de urease sob sua forma pura, mas também a vários graus comerciais/industriais do composto, que podem conter até 50 por cento (ou menos), de preferência não mais que 20 por cento, de impurezas, dependendo do método de síntese e do(s) esquema(s) de purificação, se houver, empregados na produção dos mesmos. Combinações de inibidores de urease, por exemplo, usando misturas de NBPT e outras triamidas tiofosfóricas substituídas por alquila, são conhecidas.

[0025] Graus representativos de inibidores de urease podem conter até cerca de 50 %, em peso, cerca de 40% cerca de 30%, cerca de 20% cerca de 19 %, em peso, cerca de 18 %, em peso, cerca de 17 %, em peso, cerca de 16 %, em peso, cerca de 15 %, em peso, cerca de 14 %, em peso, cerca de 13 %, em peso, cerca de 12 %, em peso, cerca de 11 %, em peso, 10 %, em peso, cerca de 9 %, em peso, cerca de 8 %, em peso, cerca de 7 %, em peso, cerca de 6 %, em peso, cerca de 5 %, em peso, cerca de 4 %, em peso, cerca de 3 %, em peso, cerca de 2 %, em peso, ou cerca de 1 %, em peso, de impurezas, dependendo do método de síntese e esquema(s) de purificação, se houver, empregados na produção do inibidor de urease. Uma impureza típica de NBPT é PO(NH2)3, que pode catalisar a decomposição de NBPT sob condições aquosas. Dessa forma, em algumas modalidades, o inibidor de urease utilizado é cerca de 80%, cerca de 81%, cerca de 82%, cerca de 83%, cerca de 84%, cerca de 85%, cerca de 86%, cerca de 87%, cerca de 88%, cerca de 89%, cerca de 90%, cerca de 91%, cerca de 92%, cerca de 93%, cerca de 94%, cerca de 95%, cerca de 96%, cerca de 97%, cerca de 98%, cerca de 99%, cerca de 99,1%, cerca de 99,2%, cerca de 99,3%, cerca de 99,4%, cerca de 99,5%, cerca de 99,6%, cerca de 99,7%, cerca de 99,8% ou cerca de 99,9% puro.

[0026] Por uma questão de simplicidade, a invenção pode ser descrita em relação às modalidades nas quais a NBPT é o inibidor de urease. A descrição da invenção em termos nos quais a NBPT é o inibidor de urease não deve ser vista como necessariamente excluindo a utilização de outros inibidores de urease, ou de combinações de inibidores de urease, a não ser que seja expressamente mencionado.

[0027] A ureia usada para produzir os adutos aqui revelados pode estar sob várias formas. Por exemplo, a ureia pode ser um sólido na forma de pérolas ("prills"), flocos, grânulos e similares, e/ou uma solução, como uma solução aquosa, e/ou estar sob a forma de ureia fundida. Ao menos uma porção da ureia pode estar sob a forma de resíduo animal. Tanto ureia como produtos de ureia-formaldeído combinados podem ser usados de acordo com a presente revelação. Exemplos de produtos de ureia-formaldeído ilustrativos podem incluir, mas não se limitam a, concentrado de ureia-formaldeído ("UFC", "Urea-Formaldehyde Concentrate") e polímeros de ureia-formaldeído ("UFP"). Estes tipos de produtos podem ser, conforme discutidos e descritos, por exemplo, nas patentes U.S. n°s 5.362.842 e 5.389.716 de Graves et al., que são aqui incorporadas a título de referências. Qualquer forma de ureia ou ureia em combinação com formaldeído pode ser usada para produzir um UFP. Exemplos de UFP sólido incluem PERGOPAK M® 2, disponível junto à Albemarle Corporation e NITAMIN 36S, disponível junto à Koch Agronomic Services, LLC. Qualquer uma destas fontes de ureia pode ser usada sozinha ou em qualquer combinação para preparar o produto de reação aqui revelado.

[0028] Conforme mencionado anteriormente neste documento, em algumas modalidades, o formaldeído usado como um reagente para produzir os produtos de reação aqui revelados pode ser fornecido em combinação com a ureia (por exemplo, sob a forma de uma mistura ou de um polímero com ureia). Em tais modalidades, formaldeído adicional não precisa ser adicionado para formar o aduto desejado, embora a revelação não se limite ao mesmo, e é possível adicionar formaldeído adicional a tais produtos de ureia-formaldeído. Consequentemente, embora o formaldeído seja aqui descrito como um reagente separado e independente para produzir os adutos fornecidos de acordo com a presente revelação, deve-se notar que, em certas modalidades, o formaldeído incorporado ao aduto já está presente na fonte de ureia (isto é, o formaldeído não é intencionalmente adicionado à reação).

[0029] Em algumas modalidades, o formaldeído é adicionado intencionalmente como um reagente para preparar os produtos de reação aqui revelados, e o formaldeído pode estar sob várias formas. Por exemplo, paraformaldeído (formaldeído polimerizado, sólido) e/ou soluções de formalina (soluções aquosas de formaldeído, algumas vezes com metanol, a cerca de 10%, em peso, cerca de 20%, em peso, cerca de 37%, em peso, cerca de 40%, em peso, ou cerca de 50%, em peso, com base no peso da solução de formalina) são formas comumente usadas de formaldeído. Em algumas modalidades, o formaldeído pode ser uma solução aquosa tendo uma concentração de formaldeído na faixa de cerca de 10%, em peso, a cerca de 50%, em peso, com base no peso total da solução aquosa. Gás formaldeído também pode ser usado. Formaldeído substituído em parte ou totalmente com aldeídos substituídos como acetaldeído e/ou propilaldeído também pode ser, também, usado como a fonte de formaldeído. Qualquer uma destas formas de fontes de formaldeído pode ser usada sozinha ou em qualquer combinação para preparar o produto de reação aqui descrito.

[0030] O método de preparação do produto de reação aqui revelado pode variar. Em geral, a NBPT é combinada, misturada, ou diferentemente colocada em contato com a ureia e o formaldeído. Consequentemente, em algumas modalidades, a invenção fornece um método para a produção de um aduto, compreendendo combinar ureia, formaldeído, e NBPT, de modo que ao menos um aduto é formado. Por exemplo, ao menos uma porção da NBPT pode reagir com ao menos uma porção da ureia e/ou ao menos uma porção do formaldeído para formar um ou mais adutos estruturalmente diferentes, conforme será descrito, adicionalmente, deste ponto em diante.

[0031] Os reagentes (isto é, ureia, formaldeído, e NBPT) podem ser combinados uns com os outros em qualquer ordem ou sequência. Por exemplo, em uma modalidade, ureia e formaldeído são primeiro combinados, e NBPT é adicionada à combinação de ureia e formaldeído. Por exemplo, NBPT pode ser adicionada a UFC de diferentes composições. Em outra modalidade, ureia e um produto de ureia-formaldeído (por exemplo, concentrado de ureia-formaldeído ou polímero de ureia-formaldeído) são combinados e NBPT é adicionada à combinação de ureia e um produto de ureia-formaldeído. Em uma outra modalidade, um produto de ureia-formaldeído e o formaldeído são combinados, e NBPT é adicionada à combinação de um produto de ureia-formaldeído e formaldeído. Em ainda outra modalidade, ureia e NBPT são combinadas, e formaldeído ou um produto de ureia- formaldeído é adicionado à combinação de ureia e NBPT. Adicionalmente, em determinadas modalidades, outros componentes podem estar incluídos em qualquer um destes estágios, sozinhos ou em combinação com a ureia, o formaldeído ou a NBPT. Por exemplo, em algumas modalidades, um inibidor de nitrificação (como aqueles revelados aqui abaixo) pode ser combinado com um ou mais dentre os componentes, por exemplo, incluindo, mas não se limitando às, modalidades nas quais o inibidor de nitrificação é combinado com NBPT, e esta mistura é combinada com os outros componentes.

[0032] Nestas várias modalidades, a forma da NBPT adicionada pode variar. Por exemplo, a NBPT pode ser usada sob forma líquida fundida, sob forma de solução ou sob forma de suspensão/dispersão. De modo similar, a forma do material com o qual a NBPT é combinada (isto é, a mistura de ureia/formaldeído, a mistura de ureia/produto de ureia-formaldeído, ou a mistura de formaldeído/produto de ureia-formaldeído) pode variar. Por exemplo, em algumas modalidades, o material com o qual a NBPT é combinada pode estar sob a forma de solução, pode estar sob a forma de suspensão/dispersão, ou pode estar sob a forma de um líquido de ureia fundida. Em qualquer um dos casos, a forma da NBPT, da ureia e do formaldeído deve permitir um alto grau de contato entre os reagentes para facilitar a reação e a formação de adutos. A forma de máxima preferência da NBPT é uma solução ou suspensão/dispersão. A forma de máxima preferência de mistura de ureia/formaldeído, de mistura de ureia/produto de ureia-formaldeído, de mistura de formaldeído/produto de ureia-formaldeído, é solução ou líquido de ureia fundida contendo o formaldeído. Em uma outra modalidade que emprega o catalisador MAP, DAP ou AMS para facilitar a reação, a forma da mistura ureia/formaldeído, a mistura de produto ureia/ureia-formaldeído, a mistura produto ureia-formaldeído/formaldeído pode ser um sólido (isto é, grânulos de ureia) e formar, a partir da NBPT, uma solução.

[0033] Se solventes são usados em qualquer estágio do processo de combinação, os solventes utilizados são, em geral, aqueles suficientes para solubilizar os um ou mais dentre NBPT, ureia, e/ou formaldeído. Os solventes adequados podem incluir, por exemplo, água (incluindo agentes de tamponamento aquosos), N-alquil-2- pirrolidonas (por exemplo, N-metilpirrolidona), glicóis e derivados de glicóis, acetato de etila, glicol propilênico, álcool benzílico, e combinações dos mesmos. Solventes representativos conhecidos para solubilizar NBPT incluem, mas não estão limitados aos solventes descritos nas patentes US n°s 5.352.265 e 5.364.438, de Weston, 5.698.003 de Omilinsky et al., 8.048.189 e 8.888.886 de Whitehurst et al., WO2014/100561 de Ortiz-Suarez et al., WO2014/055132 de McNight et al., WO2014/028775 e WO2014/028767 de Gabrielson et al., e EP2032589 de Cigler, os quais estão aqui incorporados a título de referência. Em certas modalidades, o solvente ou mistura de solventes empregado para combinar os componentes, pode ser selecionado do grupo consistindo em água (incluindo soluções tampão, por exemplo, soluções tamponadas com fosfato), glicóis (por exemplo, propilenoglicol), derivados de glicol e glicóis protegidos (por exemplo, glicerol, incluindo gliceróis protegidos como isopropilidenoglicerol, éteres de glicol, por exemplo, éteres de monoalquilglicol, éteres de dialquilglicol), acetonitrila, DMSO, alcanolaminas (por exemplo, trietanolamina, dietanolamina, monoetanolamina, alquil dietanol aminas ou dialquil monoetanol aminas, em que o grupo alquila pode consistir em metila, etila, propila ou qualquer cadeia alquila ramificada ou linear), alquilsulfonas (por exemplo, sulfolano), alquilamidas (por exemplo, N-metilpirrolidona, n-etilpirrolidona, dimetilformamida ou quaisquer amidas não cíclicas), monoálcoois (por exemplo, metanol, etanol, propanol, isopropanol, álcool benzílico), ésteres dibásicos e seus derivados, alquileno carbonatos (por exemplo, carbonato de etileno, carbonato de propileno), ésteres monobásicos (por exemplo, lactato de etila, acetato de etila), ácidos carboxílicos (por exemplo, ácido maleico, ácido oleico, ácido itacônico, ácido acrílico, ácido metacrílico), ésteres glicólicos e/ou tensoativos (por exemplo, alquilbenzenossulfonatos, sulfonatos de lignina, etoxilatos de alquilfenol, aminas polialcoxiladas) e suas combinações. Outros cossolventes, incluindo, mas não se limitando a, amidas líquidas, 2-pirrolidona, N-alquil-2-pirrolidonas, e tensoativos não- iônicos (por exemplo, alquilaril-poliéter-álcoois) podem ser usados em determinadas modalidades.

[0034] Vários outros aditivos que não impactam negativamente a formação dos adutos revelados neste documento podem ser incluídos na mistura reacional (isto é, de urease, inibidor(es), ureia, formaldeído e solvente(s) opcional(is). Por exemplo, componentes (por exemplo, impurezas) que estão em geral presentes na ureia e/ou no formaldeído são comumente incorporados na mistura de reação. Em algumas modalidades, componentes que são desejavelmente incluídos no produto final, podem ser incorporados na mistura de reação (por exemplo, corantes, conforme descritos em mais detalhes abaixo).

[0035] Em determinadas modalidades, fosfato de monoamônio (MAP), fosfato de diamônio (DAP) e/ou sulfato de amônio (AMS) podem ser usados para facilitar a formação de adutos. Embora não intencionados para serem limitadores, acredita-se que MAP, DAP, ou AMS podem funcionar como catalisadores para facilitar a formação dos adutos aqui revelados. Em algumas modalidades, pode ser possível, pela inclusão de MAP, DAP e/ou AMS (e/ou de outros catalisadores), reduzir o tempo de reação e/ou conduzir a reação em temperaturas mais baixas daquela que seria, de outra forma, necessária, para formar os adutos. Em determinadas modalidades, a mistura de grânulos de ureia tratada com NBPT com grânulos de MAP, DAP ou AMS também acelera a formação dos adutos aqui revelados, em comparação com as modalidades nas quais não é empregado nenhum catalisador. Em algumas modalidades, o uso de um catalisador específico pode ter um efeito sobre a quantidade e/ou o(s) tipo(s) de vários adutos formados durante a reação.

[0036] A formação de aduto pode ser conduzida em vários valores de pH, e em algumas modalidades, pode ser desejável ajustar o pH da mistura de reação (por exemplo, por adição de ácido e/ou de base). Ácidos representativos incluem, mas não se limitam a, soluções de ácidos minerais como ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico, e combinações dos mesmos. Bases exemplificadoras incluem, mas não se limitam a soluções de amônia, aminas (por exemplo, aminas e poliaminas primárias, secundárias e terciárias), hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, pode ser desejável empregar uma solução tampão para controlar o pH da mistura de reação. Exemplos de soluções tampão incluem, mas não se limitam a, soluções de trietanolamina, borato de sódio, bicarbonato de potássio, carbonato de sódio, e combinações das mesmas.

[0037] Podem variar as condições sob as quais a NBPT, a ureia, o formaldeído (e, opcionalmente, outros aditivos) são combinados. Por exemplo, a reação pode ser conduzida em diferentes temperaturas, por exemplo, na faixa de temperatura ambiente (cerca de 25 °C) a temperaturas elevadas (acima de 25 °C). Em determinadas modalidades, a temperatura na qual a reação é conduzida é ao menos cerca de 50 °C, ao menos cerca de 60 °C, ao menos cerca de 70 °C, ao menos cerca 80 °C, ao menos cerca de 90 °C, ou ao menos cerca de 100 °C, como de cerca de 20 °C a cerca de 150 °C, cerca de 50 °C a cerca de 150 °C, cerca de 70 °C a cerca de 145 °C, cerca de 80 °C a cerca de 140 °C, cerca de 90 °C a cerca de 135 °C ou cerca de 100 °C a cerca de 130 °C.

[0038] Vantajosamente, em algumas modalidades, o produto de reação pode ser preparado sob condições convencionais de fabricação de ureia (conforme descrito, por exemplo, em Jozeef Meesen, Ullman’s Encyclopedia of Industrial Chemistry (2012), vol. 37, páginas 657 a 695, que é aqui incorporada, por referência). Tais condições de fabricação de ureia incluem, em geral, temperaturas nas quais a ureia está na forma fundida, por exemplo, temperaturas que são aproximadamente no ponto de fusão de cerca de 130 °C a cerca de 135 °C), ou mais. Por exemplo, em tais modalidades, a NBPT pode ser adicionada a uma mistura fundida de ureia e formaldeído (ou ureia e ureia-formaldeído (ou seja, UF, UFC ou UFP). Alternativamente, a NBPT pode ser adicionada ao UFC antes da injeção do UFC no fluxo de ureia fundida. Dessa forma, o produto da reação pode ser formado antes da injeção no fluxo de ureia fundida. Compreende-se, no entanto, que NBPT não reagida pode ainda estar presente quando a mistura UFC/NBPT entra no fluxo de ureia fundida, e mais produtos de reação podem se formar à medida que a mistura de UFC/NBPT se combina com a ureia fundida. O fluxo de ureia fundida com os produtos de reação ali combinados pode ser, em seguida, resfriado. A mistura pode ser combinada e, então, esfriada para produzir um produto de reação compreendendo o produto de reação, isto é, o aduto de NBPT, ureia e formaldeído. Por exemplo, a composição pode ser esfriada ao se submeter a mistura de reação aos típicos processos de pastilhamento, perolação ou granulação (por exemplo, granulação em leito fluidizado, granulação em tambor, granulação em leito de jorro, e similares), que, em geral, compreendem uma etapa de esfriamento após a formação de pastilhas, pérolas e/ou grânulos. De modo geral, o processo de secagem produz o produto de reação sob a forma de um material sólido (por exemplo, um sólido pastilhado, granular ou perolado).

[0039] A NBPT, a ureia e o formaldeído (isto é, a mistura de reação) podem ser mantidos juntos sob as condições de reação durante vários períodos de tempo. Por exemplo, em algumas modalidades, a reação pode ser realizada em um período relativamente curto (por exemplo, na ordem de minutos, por exemplo, de cerca de 30 segundos a cerca de 30 minutos, de cerca de 1 a cerca de 20 minutos ou de cerca de 1 a cerca de 10 minutos). Em algumas modalidades, a reação pode ser conduzida durante cerca de 1 minuto ou mais, cerca de 2 minutos ou mais, cerca de 5 minutos ou mais, cerca de 10 minutos ou mais, cerca de 15 minutos ou mais ou cerca de 20 minutos ou mais. Em determinadas modalidades, a reação pode ser conduzida durante cerca de 2 horas ou menos, cerca de 1 hora ou menos, cerca de 30 minutos ou menos, cerca de 25 minutos ou menos, cerca de 20 minutos ou menos, cerca de 15 minutos ou menos ou cerca de 10 minutos ou menos. Em algumas modalidades, os componentes podem reagir por um período um pouco mais longo, por exemplo, por um período de cerca de 2 horas ou mais, cerca de 4 horas ou mais, cerca de 6 horas ou mais, cerca de 8 horas ou mais, cerca de 10 horas ou mais, cerca de 12 horas ou mais, cerca de 14 horas ou mais, cerca de 16 horas ou mais, cerca de 18 horas ou mais, cerca de 20 horas ou mais, cerca de 22 horas, ou mais ou cerca de 24 horas ou mais. Em algumas modalidades, o tempo de reação é de cerca de 2 horas a cerca de 48 horas, como de cerca de 4 horas a cerca de 36 horas.

[0040] Em determinadas modalidades, a quantidade de tempo durante a qual a reação é conduzida pode ser aquela quantidade de tempo requerida para converter uma determinada porcentagem de NBPT, na mistura de reação, em forma de aduto. Por exemplo, em uma modalidade, a mistura de reação é reagida até cerca de 10%, em peso, ou menos, de NBPT livre (isto é, não reagida), com base na NBPT total adicionada à mistura de reação, ou até cerca de 5%, em peso, ou menos, de NBPT livre, com base na NBPT total adicionada à mistura de reação. Em uma outra modalidade, a mistura de reação é reagida até cerca de 40%, em peso, ou menos, de NBPT livre (isto é não reagida), com base na NBPT total adicionada à mistura de reação, até cerca de 30%, em peso, ou menos, de NBPT livre, com base na NBPT total adicionada à mistura de reação, até cerca de 20%, em peso, ou menos, de NBPT livre, com base na NBPT total adicionada à mistura de reação. Em ainda outra modalidade, a mistura de reação é reagida até cerca de 2%, em peso, ou menos, de NBPT livre, com base na NBPT total adicionada à mistura de reação, ou até cerca de 1%, em peso, ou menos, de NBPT livre, com base na NBPT total adicionada à mistura de reação, ou até cerca de 0,1%, em peso, ou menos, de NBPT livre, com base na NBPT total adicionada à mistura de reação. Em uma outra modalidade, a mistura de reação é reagida até cerca de 50%, em peso, de NBPT livre (isto é, não reagida), com base na NBPT total adicionada à mistura de reação, para criar um produto de aduto:NBPT livre a 1:1%, em peso (conforme medido pelo teor de fósforo). Em ainda uma outra modalidade, a mistura de reação é reagida para produzir uma razão entre o peso de produto de aduto:NBPT livre na faixa de cerca de 4:1 a 1:4 (conforme medida pelo teor de fósforo), incluindo 3:1 a 1:3, de 2:1 a 1:2 e 1:1. Consequentemente, em algumas modalidades, o método de produzir um aduto conforme descrito neste documento compreende adicionalmente o monitoramento da quantidade de NBPT livre restante no curso da reação e a avaliação da integridade de reação com base na quantidade de NBPT livre em comparação com o conteúdo desejado máximo de NBPT livre em peso a ser incluído no produto da reação.

[0041] Deve ser observado que os componentes de reação específicos podem afetar as condições de reação requeridas para produzir o produto de reação. Por exemplo, a reação de componentes em um solvente pode ser mais eficiente do que a reação daqueles componentes em um solvente diferente, e é compreendido que, consequentemente, menos tempo e/ou temperatura mais baixa podem ser necessários para formar o aduto no primeiro caso. Também, se um catalisador é empregado, menos tempo e/ou temperaturas mais baixas/mais altas podem ser necessários para a formação do aduto. Também é observado que, em algumas modalidades, a utilização de diferentes condições de reação pode ter um efeito sobre a quantidade e/ou o(s) tipo(s) de vários adutos formados durante a reação.

[0042] Os produtos de reação produzidos, de acordo com os métodos acima revelados, podem compreender um ou uma pluralidade de adutos estruturalmente diferentes. Por exemplo, um determinado produto de reação pode compreender ao menos um aduto, ao menos dois adutos diferentes, ao menos três adutos diferentes, ao menos quatro adutos diferentes, ao menos cinco adutos diferentes, ao menos dez adutos diferentes, ao menos vinte e cinco adutos diferentes, ao menos cerca de cinquenta adutos diferentes, ou ao menos cerca de cem adutos diferentes. Os adutos podem estar sob a forma de compostos, oligômeros, polímeros isolados, e combinações dos mesmos. A quantidade total de aduto formado pode variar e, da mesma forma, a quantidade de cada aduto diferente (se mais de um aduto estiver presente na composição) pode variar.

[0043] Certos adutos representativos que foram identificados nos produtos de reação, com base nas reações entre ureia, formaldeído e NBPT, são as seguintes (em que a referência a estes adutos como "Aduto 1", "Aduto 2" e "Aduto 3" são nomes arbitrários escolhidos para distingui-los um do outro, e de outros adutos que podem estar presentes em diversos produtos de reação):

[0044] Adicionalmente, certos dímeros de aduto de NBPT também podem ser formados:

Aduto 4

[0045] O produto de reação pode compreender vários outros componentes além do(s) aduto(s). Deve ser compreendido que outros componentes que podem estar presentes no produto de reação podem ser um resultado do método específico usado para produzir o produto de reação e, particularmente, da quantidade de cada reagente incluído na mistura de reação. Por exemplo, se as condições de reação são tais que há um excesso de um ou dois reagentes, o produto de reação pode compreender reagente livre (isto é, reagente que não está incorporado em um aduto). Em várias modalidades, o produto da reação pode compreender ao menos um por cento, em peso, de um ou mais componentes selecionados do grupo que consiste em NBPT livre, formaldeído livre, ureia livre, produtos de ureia-formaldeído livres (por exemplo, UFP), catalisador (por exemplo, MAP, DAP ou MAS), impurezas (por exemplo, provenientes do grau de reagentes utilizados), solvente, água, e combinações dos mesmos. As quantidades relativas de tais componentes podem variar com os montantes e razões exemplificadoras reveladas abaixo.

[0046] Os produtos de reação aqui revelados podem incluir porcentagens em mol amplamente variáveis de ureia, de formaldeído, e de NBPT (incluindo formas complexadas e livres de cada componente, por exemplo, conforme determinadas por análise elementar). De modo similar, os produtos de reação aqui revelados podem ter razões molares amplamente variáveis, particularmente porque o método de produção das composições contendo aduto pode variar. Em algumas modalidades específicas, os produtos de reação podem ter uma razão molar de cerca de 1:0,5 a cerca de 1:2 de NBPT:ureia (incluindo formas complexadas e livres de cada componente, por exemplo, conforme determinado por análise elementar). Em determinadas modalidades, ureia é usada em grande excesso em relação à NBPT; consequentemente, em tais modalidades, a razão molar de NBPT:ureia é significativamente mais baixa. Em algumas modalidades específicas, os produtos de reação podem ter uma razão molar de cerca de 1:0,5 a cerca de 1:2 de NBPT:formaldeído (incluindo formas complexadas e livres de cada componente, por exemplo, conforme determinado por análise elementar). De novo, em algumas modalidades, o formaldeído está presente em grande excesso em relação à NBPT e, em tais modalidades, a razão molar de NBPT:formaldeído é significativamente mais baixa.

[0047] Os produtos de reação aqui revelados podem apresentar, vantajosamente, inibição eficaz da urease e, em modalidades preferenciais, podem apresentar liberação lenta de NBPT, fornecendo propriedades de inibição de urease prolongadas. Consequentemente, a inibição de urease apresentada por estes produtos de reação pode ser obtida durante um período de tempo mais longo do que aquele apresentado por uma composição comparável compreendendo apenas NBPT livre (isto é, não reagida). Surpreendentemente, os produtos de reação, em algumas modalidades, podem apresentar inibição de urease eficaz mesmo em teores de NBPT que foram estabelecidos como ineficazes. Em outras palavras, o produto de reação preparado usando uma determinada quantidade de NBPT pode, em algumas modalidades, apresentar inibição da urease eficaz mesmo se uma composição comparável compreendendo NBPT sob forma livre (isto é, não reagida) não mostrar inibição da urease significativa.

[0048] O produto de reação obtido de acordo com os métodos apresentados na presente invenção pode ser usado ou armazenado para uso posterior na forma em que ele é fornecido, pode ser tratado de alguma forma antes de ser utilizado ou armazenado para uso posterior (por exemplo, para fornecê-lo de uma forma diferente ou para isolar um ou mais componentes do mesmo), e/ou pode ser combinado com outros componentes antes de ser utilizado ou armazenado para uso posterior. Várias composições compreendendo ao menos uma porção dos produtos de reação aqui revelados são reveladas aqui abaixo.

[0049] Por exemplo, em uma modalidade, o produto de reação é mantido substancialmente sob a forma na qual é produzido após a reação (por exemplo, sob forma sólida ou líquida não diluída, sob forma de solução, sob forma de suspensão/dispersão, sob forma de grânulos à base de ureia compreendendo o aduto, e similares). Conforme observado acima, tais formas podem, em algumas modalidades, compreender outros componentes, por exemplo, solventes e/ou reagentes residuais. A forma específica destes produtos de reação, conforme formados, pode, em determinadas modalidades, ser adicionalmente modificada antes do uso e/ou do armazenamento, por exemplo, por concentração das formas em solução ou suspensão/dispersão pela remoção do solvente das mesmas, por diluição de qualquer uma das formas pela adição de um ou mais solventes à mesma, por solubilização das formas sólidas, ou pelo contato de uma forma sólida, líquida não diluída, em solução, ou em suspensão/dispersão com um suporte sólido de modo a produzir o produto de reação sob forma sólida.

[0050] Em uma modalidade específica, o produto de reação é fornecido sob a forma de uma solução homogênea. Em outra modalidade, o produto de reação é tratado de modo a isolar um ou mais adutos do mesmo. Por exemplo, o produto de reação pode ser tratado de modo a remover qualquer um ou todos os componentes diferentes dos adutos do produto de reação para obter uma mistura compreendendo todos os adutos, uma mistura compreendendo alguns adutos, ou um ou mais adutos, isolados, individuais. Tais misturas isoladas ou adutos individuais podem ser fornecidos sob suas formas naturais (por exemplo, sob forma sólida ou líquida, substancialmente pura) ou podem ser tratados conforme descrito em relação aos produtos de reação conforme formados modificados antes do uso ou do armazenamento (por exemplo, para fornecer uma solução ou uma suspensão/dispersão do aduto ou dos adutos pela adição de um ou mais solventes ao(s) mesmo(s), ou para fornecer um aduto ou uma mistura de adutos sob forma sólida pelo contato do aduto ou da mistura de adutos sob forma sólida, líquida não diluída, em solução, ou em suspensão/dispersão com um suporte sólido).

[0051] Em uma outra modalidade, o produto de reação (conforme formado, ou modificado conforme observado acima) ou o(s) aduto(s) isolado(s) (conforme fornecido(s), ou modificado(s) conforme observado acima) pode ser combinado com um ou mais outros componentes. Por exemplo, são fornecidas determinadas composições que compreendem o produto de reação misturado com um ou mais outros componentes, por exemplo, uma ou mais fontes de nitrogênio (por exemplo, ureia ou um produto de ureia-formaldeído) ou NBPT livre. São fornecidas determinadas composições que compreendem um ou mais adutos isolados misturados com um ou mais outros componentes, por exemplo, uma ou mais fontes de nitrogênio (por exemplo, ureia ou um produto de ureia-formaldeído) ou NBPT livre. De novo, qualquer uma destas combinações pode estar sob formas variadas (por exemplo, sob forma sólida, sob forma líquida não diluída, sob forma de solução, sob forma de dispersão/suspensão, e similares).

[0052] Em algumas modalidades, um produto de reação, conforme revelado na presente invenção, pode ser combinado com um material fertilizante. Para uso na presente invenção, um "material fertilizante" pode incluir qualquer vegetal convencional aceitável para uso para a nutrição vegetal. Em algumas modalidades, o material fertilizante pode incluir ingredientes fertilizantes, como nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre, silício, magnésio, cálcio, manganês, boro, ferro, materiais similares e combinações dos mesmos. Exemplos não-limitadores de materiais fertilizantes que podem ser usados de acordo com a presente revelação incluem: ureia; nitrato de amônio; nitrato de magnésio e amônio; cloreto de amônio; sulfato de amônio; fosfato de amônio; nitrato de sódio; nitrato de cálcio; nitrato de potássio; nitrogênio de cal; ureia-formaldeído; crotonilideno-diureia (CDU); isobutilideno-diureia (IBDU); guanilureia (GU); fertilizante à base de fosfato (por exemplo, superfosfato de cálcio, superfosfato concentrado, fosfato fundido, fertilizante de fósforo de ácido húmico, fosfato calcinado, fosfato concentrado calcinado, superfosfato de magnésio, polifosfato de amônio, metafosfato de potássio, metafosfato de cálcio, fosfato de magnésio, fosfato de sulfato de amônio, fosfato nitrato de potássio e amônio, e fosfato cloreto de amônio); fertilizante de potássio (por exemplo, cloreto de potássio, sulfato de potássio, sulfato de sódio e potássio, sulfato de potássio e magnésio, bicarbonato de potássio e fosfato de potássio); muriato de potássio (MOP), que se refere às composições contendo potássio que podem incluir cloreto de potássio, carbonato de potássio, hidróxido de potássio, clorato de potássio, nitrato de potássio, sulfato de potássio, permanganato de potássio e similares; sulfato de potássio (SOP), uma composição de ca. 50% de óxido de potássio (K2O); fertilizante de silicato (por exemplo, silicato de cálcio); fertilizante de magnésio (por exemplo, sulfato de magnésio e cloreto de magnésio); fertilizante de cálcio (por exemplo, óxido de cálcio, hidróxido de cálcio e carbonato de cálcio); fertilizante de manganês (por exemplo, sulfato de manganês, magnésia sulfato de manganês e escória de manganês); fertilizante de boro (por exemplo, ácido bórico e boratos); fertilizante de ferro (por exemplo, escória); e K-Mag, que é um fertilizante à base de potássio, magnésio e enxofre.

Produto de reação conforme formado

[0053] Conforme descrito em detalhes acima, os produtos de reação aqui fornecidos podem compreender quantidades variadas de aduto(s) e podem compreender, adicionalmente, quantidades variadas de outros componentes. As composições aqui reveladas podem, em algumas modalidades, apresentar liberação lenta, nova, de um ou mais inibidores de urease.

[0054] Por exemplo, se é fornecido um produto de reação que compreende um teor de ureia livre significativo e/ou um teor de produto de ureia- formaldeído significativo, o produto de reação (sob formas físicas variadas, por exemplo, conforme descrito acima) pode ser utilizado como uma composição fertilizante. Por exemplo, embora não destinados a limitar, produtos de reação compreendendo ao menos cerca de 50% de ureia, ao menos cerca de 60%, ao menos cerca de 70%, ao menos cerca de 80%, ao menos cerca de 90% de ureia, ao menos cerca de 95% de ureia, ao menos cerca de 98% de ureia, ou ao menos cerca de 99% de ureia, podem ser utilizados como composições fertilizantes. Como os produtos de reação podem conter quantidades variadas de ureia e/ou de produto de ureia- formaldeído, a quantidade do produto de reação a ser aplicada como uma composição fertilizante pode variar correspondentemente. A taxa na qual tais composições são aplicadas ao solo pode, em algumas modalidades, ser idêntica à taxa na qual a ureia é atualmente usada em uma determinada aplicação ou pode ser ajustada correspondentemente (por exemplo, com base na porcentagem em peso de ureia no produto de reação).

[0055] Um produto de reação compreendendo uma alta concentração de ureia pode ser usado amplamente em todas as aplicações agrícolas nas quais a ureia é atualmente utilizada. Estas aplicações incluem uma ampla variedade de espécies de culturas agrícolas e de turfa, sistemas de lavoura, e métodos de colocação de fertilizante. As composições aqui reveladas são úteis para fertilizar uma ampla variedade de sementes e plantas, incluindo sementes usadas para germinar colheitas agrícolas para consumo humano, para silagem, ou para outros usos agrícolas. De fato, virtualmente qualquer semente ou planta pode ser tratada de acordo com a presente invenção, usando as composições da presente invenção, como cereais, hortaliças, plantas ornamentais, coníferas, café, gramados, forragens, e frutas, incluindo frutas cítricas. Plantas que podem ser tratadas incluem grãos como cevada, aveia e milho, girassol, beterraba sacarina, colza, cártamo, linho, alpiste, tomates, caroço de algodoeiro, amendoim, soja, trigo, arroz, alfafa, sorgo, feijão, cana- de-açúcar, brócolos, repolho e cenoura. A aplicação de um produto de reação contendo uma concentração de ureia significativa ao solo e/ou às plantas pode aumentar a absorção de nitrogênio pelas plantas, melhorar os rendimentos de culturas agrícolas, e minimizar a perda de nitrogênio do solo.

[0056] Tais produtos de reação podem ser úteis em fertilização e em inibição de urease em vários tipos de solos. Embora não limitadas ao tipo de solo, tais composições, em determinadas modalidades, são especialmente úteis em solo muito ácido. É geralmente entendido que o solo ácido degrada a NBPT; entretanto, os produtos de reação presentemente revelados têm apresentado bom desempenho em solo ácido (por exemplo, melhor que o fertilizante à base de ureia combinado com uma quantidade equivalente de NBPT).

[0057] Em algumas modalidades, o produto de reação é utilizado (sob formas diferentes, por exemplo, conforme descrito acima, incluindo sob forma de aduto isolado) em combinação com uma ou mais composições fertilizantes. Tais métodos são aplicáveis tanto em produtos de reação compreendendo uma concentração de ureia significativa quanto em produtos de reação compreendendo uma concentração de ureia mais baixa (incluindo os produtos de reação compreendendo pouca ou nenhuma ureia livre). Por exemplo, o produto de reação pode ser aplicado ao solo antes, simultaneamente com, ou após a aplicação de uma composição fertilizante à base de nitrogênio. As composições aqui reveladas podem, em algumas modalidades, apresentar liberação lenta, nova, de um ou mais inibidores de urease. A ureia pode incluir quaisquer dos tipos de ureia acima revelados, como ureia livre, produtos de ureia-formaldeído, e similares e pode, adicionalmente, incluir várias ureias substituídas. Uma outra fonte adequada de ureia pode ser ou pode incluir resíduo(s) de animal como urina e/ou esterco produzido por um ou mais animais, por exemplo, vacas, ovelhas/carneiros, frangos, búfalos, perus, cabras, porcos, cavalos, e similares.

[0058] Em algumas modalidades, a fonte de ureia pode ser ou pode incluir resíduo de animal como urina e/ou esterco depositados sobre e/ou no solo ou a fonte de nitrogênio pode ser ou pode incluir um produto fertilizante previamente aplicado ao solo. Dessa forma, o produto de reação pode ser aplicado ao solo e misturado com o resíduo de animal e/ou com o(s) fertilizante(s) previamente aplicado(s) sobre a superfície do solo e/ou no solo. O produto de reação pode ser aplicado ao solo antes, durante e/ou depois da deposição do resíduo de animal e/ou do(s) fertilizante(s) sobre o solo e/ou no solo. Em outro exemplo, a fonte de ureia pode ser ou pode incluir um resíduo de animal como urina e/ou esterco que pode ser colhida(o) e armazenada(o) dentro de um tanque de armazenamento, açude, ou similares, e o produto de reação pode ser adicionado ao resíduo animal para produzir uma mistura. A mistura resultante pode, então, ser depositada sobre o solo para atuar como um fertilizante no mesmo.

[0059] Em algumas modalidades, o produto de reação pode estar sob a forma de uma composição de UFC. O concentrado de ureia-formaldeído pode ser definido por compreender ureia e formaldeído em uma quantidade total de ao menos 50%, em peso, ou mais, ao menos 60%, em peso, ou mais, ao menos 75%, em peso, ou mais ou ao menos 80%, em peso, ou mais, como cerca de 50% a cerca de 60%, em peso, cerca de 50% a cerca de 75%, em peso, cerca de 50% a cerca de 80%, em peso, cerca de 50% a 100%, em peso, cerca de 60% a cerca de 75%, em peso, cerca de 60% a cerca de 80%, em peso, cerca de 60% a 100%, em peso, cerca de 75% a cerca de 80%, em peso, cerca de 75% a 100%, em peso, ou cerca de 80% a 100%, em peso. Mais particularmente, um UFC pode compreender formaldeído em uma quantidade de ao menos 45%, em peso, ou mais, de ao menos 50%, em peso, ou mais ou, ao menos, 55%, em peso, ou mais, como cerca de 45% a cerca de 80%, em peso, cerca de 50% a cerca de 70% de peso ou cerca de 50% a cerca de 65%, em peso. Além disso, um UFC pode compreender ureia em uma quantidade de ao menos 10%, em peso, ou mais, ao menos 15%, em peso, ou mais ou ao menos 20%, em peso, ou mais, como de cerca de 10% a cerca de 50%, em peso, cerca de 15% a cerca de 45%, em peso, ou cerca de 20% a cerca de 40%, em peso. O UFC pode compreender um solvente, como água, em uma quantidade que é menor que 50%, em peso, menor que cerca de 40%, em peso, ou menor que cerca de 30%, em peso, como cerca de 1% a cerca de 40%, em peso, cerca de 2% a cerca de 30%, em peso, ou cerca de 5% a cerca de 25%, em peso. Como exemplos não-limitadores, UFC 80 e UFC 85 são formulações comumente conhecidas na técnica, em que o UFC 80 é formado de cerca de 57%, em peso, de formaldeído, cerca de 23%, em peso, de ureia e cerca de 20%, em peso, de água, e o UFC 85 é formado de cerca de 60%, em peso, de formaldeído, cerca de 25%, em peso, de ureia e cerca de 15%, em peso, de água. Em algumas modalidades, um UFC pode compreender de cerca de 50%, em peso, a cerca de 70%, em peso, de formaldeído, de cerca de 15%, em peso, a cerca de 30%, em peso, de ureia e de cerca de 5%, em peso, a cerca de 30%, em peso, de água.

[0060] As composições de acordo com a presente revelação podem compreender um UFC e um ou mais adutos de NBPT. Tais composições podem ser caracterizadas como composições de UFC inibidoras de urease.

[0061] As composições de UFC inibidoras de urease podem ser preparadas de acordo com uma variedade de métodos. Por exemplo, NBPT pode ser adicionada a uma composição de UFC pré-formada. Alternativamente, NBPT pode ser utilizada na preparação do UFC, como por meio da combinação de NBPT, ureia e formaldeído nas quantidades adequadas para formar o concentrado. A ureia, em tais métodos, pode ser particularmente pura, pelo fato de ser substancialmente isenta de formaldeído antes da combinação. Em algumas modalidades, a ureia pode ser combinada com NBPT, e a combinação pode ser adicionada ao formaldeído para produzir UFC inibidor de urease (por exemplo, pela adição da combinação de ureia/NBPT a um absorvedor de formaldeído. O UFC inibidor de urease pode compreender, por exemplo, cerca de 1%, em peso, a cerca de 70%, em peso, de um ou mais adutos de NBPT com base no peso total da composição.

Produto de reação + NBPT livre

[0062] Em determinadas modalidades, o produto de reação (sob formas variadas, por exemplo, conforme descrito acima, incluindo sob a forma de um aduto isolado) pode ser combinado com o inibidor de urease livre adicional (por exemplo, incluindo, mas não se limitando à, NBPT livre adicional). O produto de reação e o inibidor de urease livre podem, em algumas modalidades, ser combinados durante o uso (por exemplo, o produto de reação pode ser aplicado ao solo antes, simultaneamente ou após a aplicação da NBPT livre).

[0063] Em determinadas modalidades, o produto de reação e o inibidor de urease livre podem ser fornecidos em uma composição única. O inibidor de urease livre combinado com o produto de reação pode ser o mesmo inibidor de urease ou um inibidor de urease diferente daquele que está presente no aduto ou pode ser uma combinação do mesmo inibidor de urease e um inibidor de urease diferente. Em tais composições, o inibidor de urease livre (por exemplo, NBPT) pode estar presente em quantidades variadas. O aduto e o inibidor de urease livre podem ser fornecidos em quantidades aproximadamente equivalentes, a quantidade de NBPT pode ser maior que a quantidade de aduto, ou a quantidade de NBPT pode ser menor que a quantidade de aduto. Em algumas modalidades, a razão molar de NBPT:aduto está entre cerca de 1:1 e cerca de 1:10, por exemplo, entre cerca de 1:1 e cerca de 1:7. Em outras modalidades, a razão molar pode ser entre cerca de 10:1 e cerca de 1:1, por exemplo, entre cerca de 7:1 e cerca de 1:1. Em outras modalidades, a razão entre o peso de aduto e o peso de produto NBPT livre está na faixa de cerca de 4:1 a 1:4 (conforme medido pelo teor de fósforo), incluindo de 3:1 a 1:3, de 2:1 a 1:2 e 1:1. Tais modalidades podem incluir uma solução de aduto e NBPT livre, ou um fertilizante (sólido ou fundido) compreendendo aduto e NBPT livre. Uma solução de aduto e NBPT livre pode conter entre cerca de 15%, em peso, do total de aduto e NBPT livre a cerca de 50%, em peso, do total de aduto e NBPT livre, incluindo de cerca de 20%, em peso, do total de aduto e NBPT livre a cerca de 40%, em peso, do total de aduto e NBPT livre, e cerca de 25%, em peso, do total de aduto e NBPT livre a cerca de 30%, em peso, do total de aduto e NBPT livre.

[0064] Conforme observado acima, o produto de reação aqui revelado pode, em algumas modalidades, já conter alguma porcentagem de NBPT livre (não reagida), que foi adicionada à mistura de reação (mas que não reagiu sob as condições de reação para formar um aduto). Consequentemente, em algumas modalidades, NBPT livre pode ser adicionada ao produto de reação para ajustar a quantidade total de NBPT livre para dentro da faixa desejada. Em outras modalidades (por exemplo, nas quais o produto de reação está sob a forma de aduto isolado), é compreendido que pouca a nenhuma NBPT está presente nos adutos individuais isolados ou em misturas dos mesmos; consequentemente, NBPT livre suficiente precisa ser adicionada para ajustar o teor de NBPT livre da composição resultante para dentro das faixas mencionadas cima.

[0065] Surpreendentemente, os adutos aqui revelados em combinação com NBPT livre podem, em algumas modalidades, apresentar atividade sinérgica. Por exemplo, quando um produto de reação é combinado com NBPT livre, a composição resultante pode apresentar inibição de urease maior do que seria suposta com base na inibição de urease de uma quantidade comparável de NBPT, totalmente sob a forma livre (não reagida), ou do que seria suposta com base na inibição de urease de uma quantidade comparável de adutos sozinhos.

[0066] Em determinadas modalidades, as composições de produto de reação/NBPT livre podem ser diretamente utilizadas como composições fertilizantes (isto é, nas quais o produto de reação compreende um teor de ureia livre significativo e/ou um teor de produto de ureia-formaldeído significativo). Entretanto, mais comumente, tais composições de produtos de reação/NBPT livre são usadas em combinação com uma fonte de nitrogênio. Em tais modalidades, uma composição compreendendo o produto de reação e NBPT livre pode ser aplicada sob formas diferentes (por exemplo, sob forma líquida, de solução, de dispersão/suspensão, ou sólida) ao solo, antes, simultaneamente ou após a aplicação de uma composição fertilizante à base de nitrogênio. O fertilizante à base de nitrogênio inclui, por exemplo, qualquer um dentre os tipos de ureia e produtos de ureia-formaldeído revelados anteriormente neste documento. A composição pode ser combinada com a composição fertilizante, por exemplo, no solo, ou sobre a superfície do solo, ou uma combinação dos mesmos. A composição de produto de reação/NBPT livre fornece, vantajosamente, inibição de urease eficaz em relação à composição fertilizante à base de nitrogênio.

Produto de reação + ureia

[0067] O produto de reação pode, em algumas modalidades, ser combinado com uma fonte de nitrogênio para produzir uma composição fertilizante contendo aduto. Por exemplo, o produto de reação (sob várias formas, incluindo a forma de aduto isolado) pode, em algumas modalidades, ser combinado (por exemplo, misturado, homogeneizado ou de outra forma combinado) com uma ou mais fontes de nitrogênio (por exemplo, ureia ou produtos de ureia-formaldeído). As quantidades relativas de aduto e ureia na composição fertilizante podem variar, e em determinadas modalidades, a quantidade de aduto pode estar, por exemplo, na faixa de cerca de 1 ppm a cerca de 10.000 ppm de aduto na composição de fertilizante, incluindo cerca de 20 ppm a cerca de 1000 ppm e cerca de 100 ppm a cerca de 800 ppm. Adicionalmente, a quantidade de aduto no fertilizante pode ser medida como um teor de fósforo (isto é, ppm de P dos adutos), e inclui as faixas de cerca de 20 ppm de P a cerca de 1.000 ppm de P, de 50 ppm de P a cerca de 500 ppm de P, e de 20 ppm de P a 250 ppm de P. Uma composição fornecida por meio da combinação de produto de reação com ureia pode fornecer uma composição fertilizante compreendendo até cerca de 95%, em peso, de ureia, até cerca de 98%, em peso, de ureia, até cerca de 99%, em peso, de ureia, até cerca de 99,5%, em peso, de ureia, ou até cerca de 99,9% de ureia em peso de ureia, por exemplo, entre cerca de 95% e cerca de 99,9%, em peso, de ureia, entre cerca de 98% e cerca de 99,9%, em peso, de ureia, ou entre cerca de 99% e cerca de 99,9%, em peso, de ureia, e similares.

[0068] Em certas modalidades, o produto de reação pode ser diretamente misturado com ureia granulada ou pode ser utilizado como um aditivo para ureia líquida (fundida). A combinação do produto de reação com ureia pode ser feita em temperatura ambiente ou sob temperatura elevada, por exemplo, de ao menos cerca de 50 °C, ao menos cerca de 60 °C, ao menos cerca de 70 °C, ao menos cerca de 80 °C, ao menos cerca de 90 °C, ou ao menos cerca de 100 °C, como cerca de 20 °C a cerca de 150 °C, cerca de 50 °C a cerca de 150 °C, cerca de 70 °C a cerca de 145 °C, cerca de 80 °C a cerca de 140 °C, cerca de 90 °C a cerca de 135 °C ou de cerca de 100 °C a cerca de 130 °C. Vantajosamente, em algumas modalidades, o produto de reação pode ser combinado com ureia sob condições de fabricação de ureia convencionais, em geral incluindo temperaturas nas quais a ureia está na forma fundida, por exemplo, em temperaturas de cerca de 130 °C a cerca de 135 °C, ou mais. Em tais modalidades, é benéfico garantir que a mistura suficiente seja realizada durante essa etapa de combinação, para que o aduto seja substancialmente homogeneamente distribuído na ureia fundida, particularmente antes da ureia fundida esfriar e solidificar na etapa de granulação subsequente.

[0069] O produto de reação pode ser combinado com a ureia sob várias formas, por exemplo, sob forma líquida, como uma solução ou dispersão/suspensão, ou sob forma sólida. A quantidade de produto de reação adicionada à ureia, de acordo com esta modalidade, depende do teor de aduto desejado da composição fertilizante resultante e do teor de aduto do produto de reação, e pode ser facilmente calculada por aquelas pessoas versadas na técnica. Observa-se que, em algumas modalidades, mais NBPT livre pode ser adicionada ao produto da reação, à ureia ou a uma combinação dos mesmos. Outros componentes podem estar presentes na composição fertilizante contendo aduto, que podem ser intencionalmente adicionados ou que podem estar inerentemente presentes em um ou mais dos componentes da composição. Por exemplo, as composições podem compreender, além dos componentes ureia e produto de reação, alguma umidade, subprodutos da síntese de ureia, solvente(s), e conforme ainda observado na presente invenção, podem conter, opcionalmente, outros aditivos, como corante(s), estabilizante(s) de NBPT e/ou micronutriente(s).

Outros componentes opcionais (aplicáveis às todas composições aqui reveladas)

[0070] Outros componentes opcionais podem ser utilizados nas composições da presente invenção. Exemplos de outros componentes incluem, mas não se limitam a: inibidores de nitrificação; condicionadores; goma xantana; carbonato de cálcio (cal agrícola) em suas várias formas para acrescentar peso e/ou elevar o pH dos solos ácidos; compostos contendo metal e minerais, como gesso, silicatos de metal e quelatos de vários metais de micronutrientes, como ferro, zinco e manganês; talco; enxofre elementar; carvão ativado, que pode atuar como um "agente de proteção" para proteger contra produtos químicos potencialmente nocivos no solo; protetores de planta; nutrientes; estabilizadores de nutrientes; polímeros superabsorventes; agentes de absorção por efeito capilar; agentes umectantes; estimulantes vegetais para acelerar o crescimento; nitrogênio inorgânico, fósforo, fertilizantes tipo potássio (N-P-K); fontes de fósforo; fontes de potássio; fertilizantes orgânicos; tensoativos, como álcoois de alquil aril poliéter; iniciadores; estabilizantes; reticuladores; antioxidantes; estabilizantes de UV; agentes redutores; corantes, como corante azul (FD & C Azul n° 1); pesticidas; herbicidas; fungicidas e plastificantes. O teor do(s) componente(s) adicional(ais) aqui revelado(s) pode ser de cerca de 1 a cerca de 75 por cento em peso da composição e depende, em parte, da função desejada do(s) componente(s) adicional(ais) e da constituição da composição à qual o(s) componente(s) adicional(ais) são adicionados.

[0071] Exemplos de condicionadores incluem, mas não se limitam a, fosfato tricálcico, bicarbonato de sódio, ferricianeto de sódio, ferricianeto de potássio, fosfato de osso, silicato de sódio, dióxido de silício, silicato de cálcio, pó de talco, bentonita, silicato de cálcio e alumínio, ácido esteárico, e pó de poliacrilato. Exemplos de protetores de plantas e estabilizantes de nutrientes incluem dióxido de silício e similares. Exemplos de nutrientes incluem, mas não se limitam aos nutrientes à base de fósforo e potássio. Um nutriente fertilizante disponível para comercialização pode incluir, por exemplo, K-Fol 0-40-53, que é uma solução que contém 40% em peso de fosfato e 53% em peso de potássio, que é fabricada e distribuída pela GB Biosciences, LLC.

[0072] Inibidores de nitrificação são compostos que inibem a conversão de amônio em nitrato e reduzem as perdas de nitrogênio no solo. Exemplos de inibidores de nitrificação incluem, mas não se limitam à dicianodiamida (DCD) e similares. Embora as composições aqui reveladas possam incluir DCD, em determinadas modalidades, as composições estão substancialmente isentas de DCD. "Substancialmente isenta" significa que nenhuma DCD pode ser detectada na mistura, ou que se DCD puder ser detectada, está: (1) presente em <1%, em peso, (de preferência, <0,85%, em peso, <0,80%, em peso, ou <0,75%, em peso); e (2) não produz efeitos característicos de DCD em proporções mais altas. Por exemplo, uma composição substancialmente isenta de DCD não produziria os efeitos ambientais de exposição à DCD concentrada ou pura mesmo se uma quantidade-traço de DCD puder ser detectada na mistura. Determinadas composições podem ter um conteúdo de DCD menor que cerca de 0,85%, em peso, menor que cerca de 0,80%, em peso, menor que cerca de 0,75%, em peso, menor que cerca de 0,5%, em peso, ou menor que cerca de 0,25%, em peso.

Exemplos

[0073] A fim de fornecer um melhor entendimento da discussão acima, os seguintes exemplos não limitadores são apresentados. Embora os exemplos possam ser direcionados a modalidades específicas, eles não devem ser interpretados como limitadores da invenção em qualquer aspecto específico. Todas as partes, proporções e porcentagens são em peso, exceto onde indicado em contrário.

Exemplo 1: Preparação sintética de adutos

[0074] Como um exemplo representativo, a uma solução de NBPT (5,0 g, 29,90 mmol) em N-metilpirrolidona (NMP, 25 mL), foi adicionada ureia de grau- ACS (ACS, "American Chemical Society") (1,79 g, 29,90 mmol, 1 equiv), seguida por formalina (50%, 795 μL, 29.90 mmol, 1 equiv) à temperatura ambiente. A mistura de reação foi agitada durante 24 h. Uma solução homogênea foi obtida, contendo ~10% de NBPT não reagida (conforme avaliado por HPLC) e adutos, entre outras espécies. Tabela 1: Formação de aduto observada com diferentes reagentes e condições de reação

a ACS-U é ureia de grau-ACS, que é determinada como estando isenta de formaldeído e/ou de UF. b Reg-U é uma ureia de grau comercial que contém aproximadamente 0,4%, em peso, de formaldeído como UF.

Exemplo 2: Efeito do catalisador

[0075] Ureia (>99% pura) foi tratada a 260 ppm com uma solução de AGROTAIN® PRIME (isto é, solução contendo NBPT); observe que o formaldeído já está presente na ureia. Após um dia, a ureia tratada com AGROTAIN® (ATU, "AGROTAIN Treated Urea") resultante foi misturada com fosfato de amônio (MAP) 50:50% em peso, fosfato de diamônio (DAP) 50:50% em peso ou sulfato de amônio (AMS) 50:50% em peso. As misturas foram mantidas durante 6 meses e amostras foram retiradas para análise em instantes de tempo definidos. ATU foi separada dos outros componentes da mistura antes da análise por HPLC para o teor de NBPT e por LC-MS para caracterizar NBPT e adutos. Tabela 2: Formação do aduto na presença de AMP

Tabela 3: Formação de aduto na presença de DAP

Tabela 4: Formação de aduto na presença de AMS

Exemplo 3: Determinação da inibição de urease

[0076] A eficácia de inibição da urease foi medida como segue. Uma colher de sopa de água foi usada para umedecer 4oz (~ 100 g) de solo de Tifton, GA com pH 7,7. O solo úmido foi posicionado em um copo plástico de 237 mL (8 oz) contendo uma tampa de encaixe hermético. Aproximadamente 1 colher de chá (~2 g) de grânulos de ureia tratada com NBPT e/ou com aduto, foi aplicada à superfície do solo e o recipiente foi selado. O recipiente foi incubado à temperatura ambiente durante três dias e analisado para volatilização de amônia pela inserção de um tubo Drager sensível à amônia através da tampa do recipiente selado. Nesta maneira, a quantidade quantificada de amônia presente no espaço confinante do recipiente foi de até 600 ppm, o limite do tubo Drager. Em geral, os mais eficazes inibidores de urease são caracterizados por terem baixas concentrações de amônia no espaço confinante. Todos os testes foram realizados em duplicata na presença de um controle positivo (isto é, ureia não tratada), que tipicamente apresenta > 600 ppm de amônia após 3 dias depois da aplicação.

[0077] Várias composições compreendendo NBPT e/ou os adutos aqui revelados foram preparadas pela combinação de NBPT e/ou adutos com grânulos de ureia; e a inibição da urease foi determinada com o uso da metodologia descrita acima. Os adutos usados neste exemplo foram preparados de acordo com a entrada 14, na Tabela 1, acima.

[0078] Os dados na Figura 1 mostram o efeito de vários inibidores de urease, a saber NBPT e/ou os adutos aqui revelados, sobre a volatilização de amônia da ureia tratada exposta ao solo de acordo com o método descrito acima. Para propósitos de comparação, os dados são apresentados de acordo com o teor de fósforo (isto é, ppm de P, conforme medido por ICP), dos vários inibidores usados para tratar ureia. Estes dados mostram que o aumento da quantidade de NBPT em relação ao teor de ureia na faixa de 111 a 196 ppm de P não tem efeito significativo sobre o início da volatilização de amônia significativa. Por exemplo, o início de volatilização de amônia significativa (arbitrariamente escolhido como > 100 ppm) é comparável em relação à ureia tratada com quantidades variadas de NBPT em cerca de 8 dias após a aplicação, isto é, ATU com 111 ppm de P = ATU com 128 ppm de P = ATU com 196 ppm de P. Entretanto, quando um pouco da NBPT é substituída pelos adutos aqui revelados - no mesmo teor de fósforo - um atraso observável no início da volatização significativa da amônia é observado, por exemplo, > 100 ppm de amônia não antes que 9 dias após a aplicação, isto é, 'NBPT/Adutos com 42/69 ppm de P' > ATU com 111 ppm de P. Além disso, quando NBPT e os adutos aqui revelados são combinados com ureia na razão de NBPT:adutos de 1:1 pelo teor de fósforo, a ocorrência de volatilização de amônia significativa não é observada até depois do dia 10 após a aplicação, ou seja, "NBPT/Adutos 111/85 ppm de P" >> ATU 196 ppm de P. Surpreendentemente, os adutos sozinhos não superam em desempenho uma quantidade equivalente de NBPT, isto é, 'Adutos com 111 ppm de P' = ATU com 111 ppm de P. Isto confirma a relação sinérgica entre a NBPT e os adutos aqui revelados, conforme descrito acima.

Exemplo 4: Análise de volatilização

[0079] A perda cumulativa de N por volatilização foi determinada em um período de 14 dias para os grânulos de ureia tratados com NBPT- e/ou -aduto aplicados ao solo em um pH de 5,05. Em geral, os mais eficazes inibidores de urease são caracterizados por apresentarem baixa produção de N. Todos os testes foram realizados em duplicata na presença de um controle (isto é, solo não fertilizado).

[0080] Solo (pH de 5,05) foi obtido (representando a superfície de 10 centímetros (4 polegadas) de solo de uma determinada localização) e o solo foi seco ao ar, passado através de uma peneira de 2 mm e homogeneamente misturado com um misturador de cimento. Porções de solo seco ao ar (500 g cada) foram transferidas para jarros individuais. A umidade do solo em cada jarro foi ajustada para 2/3 da capacidade de retenção de água, mediante a adição de água desionizada e através da mistura cuidadosa para assegurar a consistente umidade em todo o solo em cada jarro. Quando a umidade do solo estava equilibrada em todo o solo, os jarros foram deixados dentro de um armário de madeira com temperatura controlada durante 24 h para equilibrar o solo umedecido para 26°C. Três fontes de N foram avaliadas, incluindo duas ureias tratadas com inibidor de urease experimental e ureia não tratada. Além disso, foi incluído um solo não tratado para avaliar os níveis basais de amônia. A ureia para todos os tratamentos foi passada através de uma peneira de malha (mesh) 8 e retida em uma peneira de malha (mesh) 10 para garantir a uniformidade. Fontes de nitrogênio foram aplicadas em uma taxa equivalente de 54 quilogramas (120 libras-massa) de N por acre, com base na área superficial do solo no pote. Cada tratamento foi repetido 4 vezes e colocado aleatoriamente em quatro câmaras separadas, cada uma contendo quatro potes.

[0081] As taxas de fluxo de ar através das câmaras de solo foram controladas a 1,00 L min-1 e a temperatura foi mantida a 26°C. Coletores ácidos contendo 100 mL de ácido orto-fosfórico 0,02 M foram usados para capturar NH3 volatilizada na corrente de ar fluindo sobre a superfície de solo. Os coletores ácidos foram trocados a 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 216, 264, 312, e 336 h (2 semanas) após o início do teste. Os coletores ácidos foram pesados e o volume total de solução foi calculado usando a densidade de ácido fosfórico 0,02 M a 25 °C. A concentração de N amoníaco nos coletores ácidos foi determinada colorimetricamente usando um "Lachat QuickChem Automated Ion Analyzer" (Lachat Instruments, Loveland, CO, EUA). O teste foi analisado como um projeto de blocos aleatórios com quatro repetições (blocos). Cada teste foi analisado separadamente usando análise de variância (ANOVA) utilizando "Proc Mixed in SAS" (SAS Institute, 2009). Separação das médias pelo teste de menor diferença significativa (LSD, "Least Significant Difference") foi usada para determinar diferenças do tratamento em N cumulativo capturado nos coletores ácidos em α = 0,05. As taxas de perda máximas foram calculadas dividindo-se a porcentagem de perda de NH3 durante um intervalo de amostragem pela duração (horas) dos intervalos de amostragem.

[0082] A Tabela 2, abaixo, fornece os resultados do estudo, sendo que a fonte de N de solo K1 representa ureia tratada apenas com veículos (N- metilpirrolidona e um corante), a fonte de N de solo K2 representa ATU (111 ppm de P), e a fonte de N de solo K3 representa ureia tratada com aduto (aduto/NBPT, 55 ppm de P/55 ppm de P). A ureia tratada com aduto usada neste exemplo foi preparada de acordo com a entrada 14, na Tabela 1, acima. Tabela 4: Perda de N cumulativa através de volatização

a Médias seguidas pela mesma letra ou pelo mesmo símbolo não diferem significativamente (P=0,05, LSD) b Comparação de médias realizada apenas quando Tratamento por AOV ("Análise de Variância") (P(F)) é significativo na comparação de médias de Mínimos Quadrados Ordinários (OLS "Mínimos Quadrados Ordinários") c Tratamento não tratado 4 excluído da análise

[0083] Os dados apresentados na Tabela 5 mostram claramente que a ureia tratada com aduto (K3) resultou em perda de N por volatilização significativamente menor que qualquer uma de a ureia tratada com apenas veículos (K1) e a ATU (K2) começando 2 dias após a aplicação ao solo ácido neste estudo. Após 2 dias, a ureia tratada com aduto (K3) causou uma redução de 98% na perda de N em comparação com a ureia tratada apenas com veículos (K1) e apresentou desempenho 75% melhor que UAT (K2). Após 14 dias, a ureia tratada com aduto (K3) resultou em uma redução de 65% na perda de N, em comparação com a ureia tratada apenas com veículos (K1) e apresentou desempenho 25% melhor que a UAT (K2). Além disso, a perda máxima de N por volatilização foi atrasada em 2 a 3 dias usando a ureia tratada com aduto (K3) em comparação com aquela apresentada por UAT (K2), mesmo em solo ácido (comparar K3 dia 7 com a perda equivalente de N para K2 na curva gerada a partir destes dados na Figura 2, dias 4 a 5).

Claims (18)

1. Composição, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende um concentrado de ureia-formaldeído (UFC) e um ou mais adutos de triamida N-(n- butil)tiofosfórica (NBPT), ureia, e formaldeído, em que o um ou mais adutos representam de 1% em peso a 70% em peso da composição, e em que os um ou mais adutos de NBPT são representados pela seguinte estrutura: Aduto 4

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição é substancialmente livre de dicianodiamida.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o UFC compreende ureia e formaldeído em uma quantidade total de ao menos 50% em peso ou mais.

4. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o UFC compreende ureia e formaldeído em uma quantidade total de ao menos 75% em peso ou mais.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o UFC compreende formaldeído em uma quantidade de ao menos 50% ou mais.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o UFC compreende ureia em uma quantidade de ao menos 15% ou mais.

7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende NBPT não-reagida.

8. Composição, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a NBPT não-reagida compreende de 10% em peso a 90% em peso da composição.

9. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição é um líquido.

10. Método de fabricação de um concentrado de ureia-formaldeído inibidor de urease, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende combinar triamida N-(n- butil)tiofosfórica (NBPT) com ureia e formaldeído para formar o concentrado, incluindo um ou mais adutos da NBPT como definidos na reivindicação 1, ureia, e formaldeído, em que os um ou mais adutos representam de 1% em peso a 70% em peso do concentrado.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende adicionar a NBPT a um concentrado de ureia- formaldeído pré-formado.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende combinar a NBPT com ureia de uma primeira fonte e formaldeído de uma segunda fonte.

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende fornecer uma combinação de ureia e NBPT a um absorvedor de formaldeído que recebe formaldeído.

14. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a NBPT, ureia e formaldeído são combinados em quantidades de modo que o concentrado formado compreende ao menos 75%, em peso, da ureia e do formaldeído.

15. Método de fabricação de um concentrado de ureia-formaldeído inibidor de urease, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende combinar triamida N-(n- butil)tiofosfórica (NBPT) com ureia e formaldeído para formar o concentrado incluindo um ou mais adutos da NBPT como definidos na reivindicação 1, ureia, e formaldeído, em que a NBPT, ureia, e formaldeído são combinados em quantidades de modo que o concentrado formado represente de 10% em peso a 90% em peso de um ou mais adutos da NBPT.

16. Método de formação de um fertilizante de ureia, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionar à ureia fundida uma mistura que compreende um concentrado de ureia-formaldeído (UFC) e um ou mais adutos de triamida N-(n- butil)tiofosfórica (NBPT) como definidos na reivindicação 1, ureia, e formaldeído

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende combinar NBPT com o UFC antes de adicionar a mistura à ureia fundida.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a NBPT é injetada em um fluxo do UFC que está sendo liberado para a ureia fundida.

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