BR112020022483A2 - composição à base de sulfato de amônio e ureia melhorada e método para a fabricação da mesma - Google Patents

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Abstract

“composição à base desulfato de amônio e ureia melhorada e método para a fabricação da mesma”. a invenção se refere a uma composição homogênea, sólida, particulada, à base de sulfato de amônio e ureia (uas), que compreende sulfato de amônio e ureia, um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica e sulfato de magnésio, caracterizado pelo fato de que a composição à base de uas compreende de 0,02 a 1 % em peso de sulfato de magnésio, de 0,0001 a 1% em peso do inibidor de urease e de cerca de 5 a cerca de 30% em peso de sulfato de amônio. a composição de acordo com a invenção tem propriedades melhoradas para reduzir a perda de amoníaco pela atividade da urease no solo e é particularmente adequada como fertilizante. a invenção se refere ainda a um método para a fabricação de uma composição à base de sulfato de amônio e ureia em partículas homogênea, sólida, compreendendo ureia, sulfato de amônio e um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular n-(n-butila) tiofosfórico triamida (nbtpt), bem como a uma composição de kit de partes compreendendo uma quantidade de a) sulfato de magnésio; b) um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, preferivelmente triamida n-(n-butila) tiofosfórica (nbtpt); c) opcionalmente, um composto de formação alcalina ou alcalina, selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de cálcio, e misturas dos mesmos, e d) opcionalmente, um ou mais antiaglomerantes e/ou umidade - compostos repelentes e/ou antipoeira.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: “COMPOSIÇÃO À BASE DE SULFATO DE AMÔNIO E UREIA MELHORADA E MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DA MESMA”
DESCRIÇÃO SUMÁRIO DA INVEÇÃO
[001] Esta invenção se refere a uma composição homogênea, sólida, particulada, à base de sulfato de amônio e ureia, compreendendo ainda um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT) e sulfato de magnésio, que melhorou as propriedades de redução da perda de amônia pela atividade da urease no solo. A invenção se refere ainda a um método para a fabricação de uma composição à base de sulfato de amônio e ureia homogênea, sólida, particulada compreendendo ureia, sulfato de amônio, um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT) e sulfato de magnésio. O produto é especialmente adequado como fertilizante.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[002] A ureia é o fertilizante contendo nitrogênio mais comum. A ureia tem o maior teor de nitrogênio de todos os fertilizantes contendo nitrogênio de uso comum (46%).
Seu consumo mundial aumentou consideravelmente, de cerca de 20 milhões de toneladas no início dos anos setenta para cerca de 100 milhões de toneladas no início do século vinte e um. O nitrogênio é o constituinte básico de qualquer sistema vivo como constituinte da proteína.
[003] Devido à agricultura intensiva e à redução das emissões de enxofre no ar pela indústria e o subsequente fornecimento ao solo via chuva, a agricultura moderna requer enxofre além de nitrogênio.
[004] As boas práticas agrícolas geralmente requerem nitrogênio e enxofre em uma proporção de 10/1 a 5/1 a fim de atender à demanda da cultura, por exemplo 150 kg de nitrogênio/ha/ano e 30 kg de enxofre/ha/ano.
[005] A falta de enxofre resulta em menor quantidade e menor qualidade das safras, e a deficiência de enxofre costuma se refletir no conteúdo e no tipo de proteínas. O enxofre é de fato um elemento importante que entra na química das células em moléculas tais como aminoácidos (cisteína, metionina, etc.). É também um catalisador para a fotossíntese e, em alguns casos, pode melhorar a fixação do nitrogênio atmosférico.
[006] Convencionalmente, o enxofre tem sido aplicado ao solo na forma de enxofre elementar, ou como compostos, tais como sulfato de amônio, bissulfato de amônio, tiossulfatos, sulfetos ou gesso, ou em combinação com outros materiais fertilizantes, tais como ureia, por exemplo, como um mistura física de ureia e sulfato de amônio, ou como ureia cogranulada e material de sulfato de amônio, o último a seguir denominado sulfato de amônio e ureia, abreviado como UAS.
[007] Como a ureia, a ureia presente no UAS também é hidrolisada no solo sob a ação de um catalisador enzimático, comumente chamado de urease, para produzir amônia e dióxido de carbono. As ureases são encontradas em inúmeras bactérias, fungos, algas, plantas e alguns invertebrados, bem como no solo, como uma enzima do solo. A atividade da urease tende a aumentar o pH do ambiente à medida que a amônia é dissolvida na água do solo, que é absorvida pelas plantas como sua principal fonte de nitrogênio. No entanto, a amônia também pode ser liberada na atmosfera, tornando-se indisponível para o sistema radicular da planta, um processo denominado volatilização da amônia. Até 50% em peso de nitrogênio pode ser perdido como resultado da volatilização da amônia, tudo dependendo do tipo de solo, teor de água, pH, condições climáticas, etc.
[008] A disponibilidade de nitrogênio, proveniente da ureia, para o sistema radicular das plantas pode ser melhorada pela combinação (ou seja, por incorporação ou adição) de um inibidor de urease com um fertilizante contendo ureia. Os inibidores de urease são compostos capazes de reduzir temporariamente a atividade da enzima e diminuir a taxa de hidrólise da ureia. Existem muitos compostos que podem inibir a urease, mas apenas alguns que não são tóxicos, são eficazes em baixas concentrações, quimicamente estáveis o suficiente e podem ser combinados com fertilizantes que contêm ureia.
[009] Entre os inibidores de urease mais eficazes conhecidos hoje estão os compostos triamida fosfórica, divulgados pela primeira vez em US 4.530.714 (Allied Corporation, 1985).
[0010] Um exemplo de um inibidor de urease eficaz, divulgado na referida patente, é a triamida N-(n-butila) tiofosfórica, que será aqui referida como nBTPT. Este composto é na verdade o precursor do composto ativo triamida N-(n-butila) fosfórica (nBPT), obtido através da oxidação do tio-composto, mas é o tio-composto que é comumente produzido, vendido e usava. Ao longo deste pedido, quando se refere a inibidores de urease do tipo triamida fosfórica, entende-se que este compreende todos os compostos ativos, precursores ativos e produtos de conversão ativos, resultantes das referidas triamidas fosfóricas.
[0011] Quando combinados com um fertilizante contendo ureia, os compostos de triamida fosfórica reduzem a taxa na qual a ureia é hidrolisada em amônia no solo. Os benefícios que são percebidos como resultado da hidrólise retardada da ureia incluem o seguinte: (1) nitrogênio nutriente está disponível para a planta por um longo período de tempo, (2) acúmulo excessivo de amônia no solo após a aplicação do fertilizante contendo ureia é evitada, (3) o potencial de perda de nitrogênio por meio da volatilização da amônia é reduzido, (4) o potencial de danos por altos níveis de amônia em mudas e plantas jovens é reduzido, (5) a absorção de nitrogênio pelas plantas é aumentada e (6) um aumento na produtividade das culturas é alcançado. Embora os compostos de triamida fosfórica não influenciem diretamente a taxa de nitrificação de amônio, eles controlam os níveis de amônio que estão sujeitos ao processo de nitrificação e, portanto, controlam indiretamente os níveis de nitrogênio de nitrato no solo.
[0012] Surpreendentemente, os inventores foram agora confrontados com o problema de que o inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, especialmente quando aplicado como um líquido, que é a forma comercial mais comum disponível, não é estável quando em contato com uma composição à base de sulfato de amônio e ureia, apesar do fato de que um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica é geralmente divulgado para uso com fertilizantes à base de sulfato de amônio e ureia. Além disso, mesmo um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica em um solvente orgânico alcalino, tal como uma mistura de propilenoglicol e N- metilpirrolidina, estabilizado para permitir um longo tempo de armazenamento da solução, é rapidamente degradado uma vez aplicado em um sulfato de amônio e ureia com base na composição. Além disso, o inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, também aplicado na forma sólida, não é estável quando em contato com uma composição à base de sulfato de amônio e ureia. O problema é mais relevante para o armazenamento da referida composição à base de sulfato de amônio e ureia, onde a composição à base de sulfato de amônio e ureia em forma particulada e o inibidor de urease do tipo triamida fosfórica estão em contato íntimo um com o outro por um período prolongado de tempo.
[0013] Esta descoberta foi muito surpreendente, mas estimulou os inventores a encontrar uma solução para o problema de estabilizar o inibidor de urease (isto é, reduzir sua degradação) na presença de uma composição à base de sulfato de amônio e ureia em forma particulada.
Neste contexto, estabilidade se refere à propriedade de um composto químico, em particular o composto inibidor de ureia de resistir à degradação química na presença de uma composição à base de sulfato de amônio e ureia em forma particulada. Uma estabilidade aprimorada significa uma vida útil mais longa (ou vida útil).
ESTADO DA TÉCNICA
[0014] O problema de estabilizar um inibidor de urease (ou seja, reduzir sua degradação), em particular nBTPT, na presença de material de sulfato de amônio e ureia é divulgado em WO2017042194 (Yara International, 2017), que divulga a adição de um alcalino ou composto inorgânico ou orgânico alcalinizante, selecionado do grupo de óxidos metálicos, carbonatos, hidróxidos, acetatos e bases orgânicas, e suas misturas, em particular selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de cálcio e misturas dos mesmos. No entanto, verificou-se que, apesar dos seus efeitos estabilizadores, a adição dos referidos compostos induziu a produção de amoníaco pela reação do sulfato de amônio e ureia com o composto alcalino, tal como o CaO. A liberação de amônia pode atingir de 0,1 a 0,2% em volume durante o revestimento. Portanto, há uma necessidade de um melhor estabilizante que estabilize um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica na presença de material de sulfato de amônio e ureia, mas não gere quantidades substanciais de amônia, em particular por reação com o material de sulfato de amônio e ureia, em particular, menos de 0,1% em volume.
CN106069441 (Xu et al., 2016) divulga uma composição de fertilizante sólido compreendendo 20% em peso de ureia, 3% em peso de sulfato de amônio, 0,4% em peso de sulfato de magnésio e 0,04% em peso de nBPT. CN103896673 (Li et al., 2014) divulga uma composição de fertilizante sólido compreendendo 10% em peso de ureia, 40% em peso de sulfato de amônio, 0,5% em peso de sulfato de magnésio e 0,5% em peso de nBPT. CN103896672 (Li et al., 2014) divulga uma composição de fertilizante sólido compreendendo 60% em peso de ureia, 20% em peso de sulfato de amônio, 5,0% em peso de sulfato de magnésio e 1,5% em peso de nBPT.
DECLARAÇÃO E SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0015] Surpreendentemente, os inventores descobriram agora que a estabilidade do inibidor de urease do tipo triamida fosfórica na presença de um material de sulfato de amônio e ureia pode ser grandemente melhorada quando um sulfato de magnésio é aplicado ao material de sulfato de amônio e ureia.
[0016] Em seu conceito mais amplo, a invenção se refere a uma composição homogênea, sólida, particulada, à base de sulfato de amônio e ureia, que compreende sulfato de amônio e ureia, um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica e sulfato de magnésio, caracterizado pelo fato de que a composição à base de UAS compreende de 0,02 a 1% em peso de sulfato de magnésio, de 0,0001 a 1% em peso do inibidor de urease e cerca de 5 a cerca de 30% em peso de sulfato de amônio.
[0017] Ao aplicar um sulfato de magnésio à composição à base de sulfato de amônio e ureia compreendendo sulfato de amônio e ureia e um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, a estabilidade do inibidor de urease do tipo triamida fosfórica é muito melhorada, levando, entre outros, a emissões mais baixas de amônia, mesmo quando o inibidor de urease do tipo triamida fosfórica foi adicionado à composição à base de sulfato de amônio e ureia muito tempo antes da aplicação real no campo como fertilizante. Além disso, verificou-se que o estabilizante de acordo com a invenção estabiliza um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica na presença de material de sulfato de amônio e ureia e não gera amônia, em particular por reação com o material de sulfato de amônio e ureia.
[0018] Pela integração do estabilizante na composição à base de sulfato de amônio e ureia compreendendo um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, a estabilidade do inibidor de urease do tipo triamida fosfórica é muito melhorada, especialmente durante o armazenamento, de modo que quantidades menores da referida urease inibidor pode ser usado.
[0019] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o sulfato de magnésio está presente na composição em um nível de 0,02 a 1% em peso, de preferência de 0,05 a 1% em peso, em relação ao peso total da composição.
[0020] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o sulfato de magnésio é selecionado a partir do grupo de anidro, mono-, di-, tri-, tetra-, penta-
, hexa-, hepta-hidrato e misturas dos mesmos.
[0021] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o sulfato de magnésio tem uma pureza de > 70%, preferivelmente > 80%, mais preferivelmente > 90%, mais preferivelmente > 99%.
[0022] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o inibidor de urease do tipo triamida fosfórica é um composto de fórmula I: Fórmula I em que: X é oxigênio ou enxofre; R1 é alquila, cicloalquenila, aralquila, arila, alquenila, alquinila ou cicloalquila; R2 é hidrogênio, alquila, cicloalquenila, aralquila, arila, alquenila, alquinila ou cicloalquila; ou R1 e R2 juntos podem formar uma cadeia alquileno ou alquenileno que pode opcionalmente incluir um ou mais heteroátomos de oxigênio divalente, nitrogênio ou enxofre completando um sistema de anel com 4, 5, 6, 7 ou 8 membros; R3 , R4 , R5 e R6 são individualmente hidrogênio ou alquil tendo de 1 a 6 átomos de carbono; e alquila, cicloalquenila, aralquila, arila, alquenila, alquinila e cicloalquila se referem a compostos tendo de 1 a 10 átomos de carbono, preferivelmente de 1 a 6 átomos de carbono.
[0023] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o inibidor de urease, o inibidor de urease, é triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT).
[0024] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o inibidor de urease, em particular triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT) está presente na composição de mistura à base de ureia em um nível de 0,0001 a 1% em peso, de preferência de 0,02 a 0,2% em peso, mais preferivelmente de 0,03 a 0,06% em peso, em relação ao peso total da composição de mistura à base de ureia.
[0025] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, a razão em peso de inibidor de urease do tipo triamida fosfórica para sulfato de magnésio varia de 1:20 a 1:1, preferivelmente de 1:15 a 1:1, mais preferivelmente de 1:10 para 1:1.
[0026] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o inibidor de urease é aplicado na composição à base de sulfato de amônio e ureia em forma líquida ou particulada, é misturado por fusão com o composto à base de sulfato de amônio e ureia ou uma combinação dos mesmos.
[0027] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, a composição à base de sulfato de amônio e ureia compreende ainda um composto alcalino ou alcalinizante, selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de cálcio, e misturas dos mesmos.
[0028] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, a razão em peso do referido composto alcalino ou alcalinizante para sulfato de magnésio varia de 1:20 a 1:2, preferivelmente de 1:15 a 1:2, mais preferivelmente de 1:10 para 1:2.
[0029] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, a composição à base de sulfato de amônio compreende ainda material antiaglomerante e/ou repelente de umidade e/ou antipoeira, de preferência aplicado como um revestimento ao material particulado de amônio e ureia.
[0030] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o revestimento antiaglomerante e/ou repelente de umidade e/ou antipoeira compreendendo pelo menos um material não polar, em particular um material orgânico líquido, tal como um óleo, cera, resina ou semelhantes e qualquer mistura dos mesmos e está presente na composição em um nível de 0,0001 a 1% em peso, de preferência de 0,02 a 0,5% em peso, mais preferivelmente de 0,1 a 0,2% em peso, em relação ao peso total da composição.
[0031] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o UAS é um material cogranulado, preferivelmente obtido a partir da mistura em fusão de ureia fundida e sulfato de amônio particulado sólido, obtido a partir da compactação de pós de ureia sólida finamente dividida e sulfato de amônio, ou obtido a partir de um processo químico para a produção de ureia a partir de dióxido de carbono e amônia, em que a amônia é neutralizada para formar sulfato de amônio (AS) no fundido de ureia ou solução para produzir UAS, ou em que o UAS é uma mistura de particulados de ureia particulada e sulfato de amônio particulado.
[0032] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o tamanho médio de partícula (dp50) do composto à base de sulfato de amônio e ureia em forma particulada está entre 1 mm e 5 cm, conforme determinado por triagem de peneira de malha.
[0033] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, a composição à base de sulfato de amônio e ureia compreende de cerca de 5 a cerca de 30% em peso de sulfato de amônio, de 0,03 a 0,06% em peso de nBTPT, de 0,05 a 0,1% em peso de sulfato de magnésio fato e de 0,015 a 0,03% em peso de óxido de magnésio; somando 100% em peso, sendo o peso total da composição.
[0034] Em seu conceito mais amplo, a invenção também está preocupada com o uso da composição homogênea, sólida, à base de sulfato de amônio e ureia em partículas de acordo com a invenção como um fertilizante, em particular para apoiar o crescimento de produtos agrícolas em um solo com deficiência de enxofre.
[0035] Em seu conceito mais amplo, a invenção também se refere a um método para a fabricação de uma composição à base de sulfato de amônio e ureia homogênea, sólida, particulada, de acordo com a invenção, o método compreendendo as etapas de: 1) fornecer um material de sulfato de amônio e ureia, compreendendo cerca de 5 a cerca de 30% em peso de sulfato de amônio; 2) fornecer de 0,02 a 1% em peso, em relação ao peso total da composição, de um sulfato de magnésio; 3) fornecer de 0,0001 a 1% em peso, em relação ao peso total da composição, de um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, preferivelmente triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT); 4) opcionalmente, fornecer de 0,001 a 0,5% em peso %, em relação ao peso total da composição, de um composto alcalino ou alcalinizante, selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de cálcio, e misturas dos mesmos, e 5) opcionalmente, fornece material de revestimento em que o material de revestimento é capaz de aumentar pelo menos as propriedades antiaglomerantes e/ou repelência à umidade e/ou antipoeira da referida composição à base de sulfato de amônio e ureia; e 6) adicionar os componentes fornecidos nas etapas 2), 3), 4) e 5) em qualquer ordem ao componente, fornecido na etapa 1).
[0036] Em seu conceito mais amplo, a invenção também se preocupa com um kit de partes, compreendendo uma quantidade de a) sulfato de magnésio; b) um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, preferivelmente triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT); c) um composto alcalino ou alcalinizante, selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de cálcio, e misturas dos mesmos, e d) opcionalmente, um ou mais compostos antiaglomerantes e/ou repelentes de umidade e/ou antipoeira.
[0037] Em seu conceito mais amplo, a invenção também se preocupa com um método para melhorar a estabilidade de um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n-butila) tiofosfórica, (nBTPT) em uma composição com base em sulfato de amônio e ureia compreendendo sulfato de amônio e ureia e inibidor de urease de 0,0001 a 1% em peso, pela adição à referida composição de 0,02 a 1% em peso, em relação ao peso total da composição, de um sulfato de magnésio e, opcionalmente, pela adição de 0,001 a 0,5% em peso, em relação ao peso total da composição, de um composto alcalino ou alcalinizante, selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de cálcio, e misturas dos mesmos.
[0038] A invenção será agora descrita em mais detalhes.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0039] No contexto deste pedido, com uma forma particulada entende-se uma forma física que também pode ser designada como granulada, granulada, cristalina, compactada, pulverizada e semelhantes, em que o respectivo composto está em uma forma de pequena unidade.
[0040] "Cerca de", conforme usado neste documento, se refere a um valor mensurável, tal como um parâmetro, uma quantidade, uma duração temporal e semelhantes, destina-se a abranger variações de +/- 20% ou menos, de preferência +/- 10% ou menos, mais preferivelmente +/- 5% ou menos, ainda mais preferivelmente +/- 1% ou menos, e ainda mais preferivelmente +/- 0,1% ou menos de e a partir do valor especificado, na medida em que tais variações são apropriadas para realizar na invenção divulgada. No entanto, deve ser entendido que o valor ao qual o modificador "cerca de" se refere também é especificamente divulgado.
Sulfato de magnésio
[0041] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, a invenção se refere a uma composição homogênea, sólida, particulada, à base de sulfato de amônio e ureia compreendendo sulfato de amônio e ureia, um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica e sulfato de magnésio, caracterizado pelo fato de que a composição à base de UAS compreende de 0,02 a 1% em peso de sulfato de magnésio, de 0,0001 a 1% em peso do inibidor de urease e de cerca de 5 a cerca de 30% em peso de sulfato de amônio.
[0042] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o sulfato de magnésio está presente na composição em um nível de 0,02 a 1% em peso, de preferência de 0,05 a 1% em peso, em relação ao peso total da composição. A partir dos experimentos, foi observado que mais de 1% em peso não produziu um efeito estabilizante proporcionalmente melhor.
[0043] O sulfato de magnésio é um sal inorgânico com a fórmula química MgSO4.x(H2O) onde 0≤x≤7. É sólido à temperatura ambiente e está disponível na forma de pó com vários tamanhos médios de partícula (d50), tal como entre 5 e 1000 µm. Uma variedade de hidratos é conhecida. O hepta-
hidratado MgSO4.7(H2O) (epsomita) pode ser preparado neutralizando o ácido sulfúrico com carbonato ou óxido de magnésio, mas geralmente é obtido diretamente de fontes naturais. O hepta-hidratado perde prontamente um equivalente de água para formar o hexa-hidrato. O mono- hidrato, MgSO4·H2O é encontrado como o mineral kieserita.
Pode ser preparado aquecendo o hexa-hidrato a aproximadamente 150°C. O aquecimento adicional a aproximadamente 200°C dá sulfato de magnésio anidro.
[0044] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o sulfato de magnésio é selecionado a partir do grupo de anidro, mono-, di-, tri-, tetra-, penta- , hexa-, hepta-hidrato e misturas dos mesmos. De preferência, o sulfato de magnésio é sulfato de magnésio anidro. Verificou-se que a presença de moléculas de água no sulfato de magnésio teve alguma influência negativa na qualidade higroscópica do sulfato de amônio e ureia.
[0045] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, o sulfato de magnésio tem uma pureza de > 70%, preferivelmente > 80%, mais preferivelmente > 90%, mais preferivelmente > 99%.
[0046] O sulfato de magnésio pode ser aplicado à composição da presente invenção por técnicas de aplicação comuns, tais como técnicas de revestimento e mistura, bem conhecidas do especialista, tais como revestimento por pulverização e revestimento em tambor. É preferível que o sulfato de magnésio e o inibidor de urease do tipo triamida fosfórica estejam em contato íntimo um com o outro, para que o sulfato de magnésio seja eficaz. Isso pode ser alcançado, mais preferivelmente, através da aplicação do inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, o sulfato de magnésio e, opcionalmente, o revestimento antiaglomerante e/ou repelente de umidade às partículas, seja sucessivamente ou simultaneamente, por exemplo, como uma composição de revestimento antiaglomerante líquido e/ou repelente de umidade compreendendo o inibidor de urease do tipo triamida fosfórica e o sulfato de magnésio.
Inibidor de Urease
[0047] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, a invenção se refere a uma composição homogênea, sólida, particulada, à base de sulfato de amônio e ureia compreendendo sulfato de amônio e ureia e um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT), em que o inibidor de urease do tipo triamida fosfórica é um composto de fórmula I:
Fórmula I em que: X é oxigênio ou enxofre; R1 é alquila, cicloalquenila, aralquila, arila, alquenila, alquinila ou cicloalquila; R2 é hidrogênio, alquila, cicloalquenila, aralquila, arila, alquenila, alquinila ou cicloalquila, ou R1 e R2 juntos podem formar uma cadeia de alquileno ou alquenileno que pode opcionalmente incluir um ou mais heteroátomos de oxigênio divalente, nitrogênio ou enxofre completando um sistema de anéis de 4, 5, 6, 7 ou 8 membros; e R3 , R4 , R5 e R6 são individualmente hidrogênio ou alquil com 1 a 6 átomos de carbono. No presente relatório descritivo e reivindicações, o termo "compostos de triamida fosfórica" é usado para se referir aos compostos de fórmula I.
[0048] Os termos alquila, cicloalquenila, aralquila, arila, alquenila, alquinila e cicloalquila, conforme aqui utilizados, se referem a compostos com até 10 átomos de carbono, de preferência até 6 átomos de carbono. O menor número de átomos de carbono está entre 1-3, dependendo da estrutura do substituinte.
[0049] O nBTPT é vendido como o inibidor de urease conhecido mais eficaz e tem a seguinte fórmula química II
Fórmula II
[0050] Deve ser entendido que o termo nBTPT, conforme usado ao longo desta especificação, se refere não apenas à triamida N-(n-butila) tiofosfórica em sua forma pura, mas também a graus industriais deste composto que podem conter até 50 em peso % de impurezas, dependendo do método de síntese e esquema(s) de purificação, se houver, empregados na produção do nBTPT.
[0051] A fim de ser eficaz, o inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n- butila) tiofosfórica (nBTPT) está presente na composição à base de sulfato de amônio e ureia a um nível de 0,0001 a 1% em peso, preferivelmente de 0,02 a 0,2%% em peso, mais preferivelmente de 0,03 a 0,06% em peso, em relação ao peso total da composição à base de sulfato de amônio e ureia.
[0052] Como geralmente referido neste documento e a menos que indicado de outra forma, % em peso se refere à porcentagem em peso de um ingrediente de uma composição, em relação ao peso total da referida composição.
[0053] De acordo com uma modalidade, a razão em peso de inibidor de urease do tipo triamida fosfórica para sulfato de magnésio varia de 1:20 a 1: 1, preferivelmente de 1:15 a 1:1, mais preferivelmente de 1:10 a 1:1. Uma razão de peso exemplar é 1:10.
[0054] De acordo com uma modalidade, o inibidor de urease pode ser um líquido à temperatura ambiente, um líquido a temperatura elevada ou um sólido que é dissolvido (solução) ou suspenso (suspensão) em um carreador líquido, todos os quais são diferentes formas líquidas do inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n-butila) tio-fosfórica (nBTPT).
[0055] Em modalidades onde o inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n- butila) tiofosfórica (nBTPT), é usado como um líquido, é preferivelmente usado como uma solução de 0,1 a 75% em peso, de preferência como uma solução de 15 a 30% em peso, em relação ao peso total da solução. Soluções comerciais estão disponíveis, por exemplo, como Agrotain® Ultra (Koch, EUA), N Yield™ (Eco Agro, Holanda), Rhodia Ag-Rho™ N Protect B (Solvay, Alemanha), Iper N-Protect Liquid (Van Iperen, Holanda) e BASF Limus (BASF, Alemanha).
[0056] Em modalidades onde o inibidor de urease nBTPT é usado como um líquido, dissolvido em um carreador, ele pode ser usado como um pó, dissolvido em propilenoglicol, por exemplo, como 17,5% em peso de nBTPT. Está disponível na Yara International ASA (Noruega) como Amiplus® líquido.
[0057] As experiências demonstraram que, nas composições de acordo com a invenção, é necessário utilizar menos inibidor urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT) do que o habitualmente utilizado na técnica anterior. Por exemplo, de acordo com a invenção, uma quantidade de 0,05% em peso é a mais preferida, enquanto para o uso de Agrotain® Ultra, uma quantidade de 0,09% em peso é recomendada. Esta descoberta pode ser atribuída, pelo menos parcialmente, ao fato de que nas composições de acordo com a invenção, o inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT) está estabilizado, enquanto no estado da técnica, uma overdose é necessária para compensar a degradação do inibidor de urease e para aumentar sua vida útil. Esta descoberta também garante que menos inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n- butila) tiofosfórica (nBTPT), seja introduzido no ambiente.
[0058] Em modalidades em que o inibidor de urease é usado em sua forma sólida, ele é usado como um pó, de preferência com uma pureza de 99% em peso ou mais. Está disponível, por exemplo, na Sunfit Chemical Co. (China).
[0059] O inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT) pode ser aplicado à composição que compreende as partículas de sulfato de amônio e ureia por técnicas de revestimento e mistura comuns, bem conhecidas do especialista, tais como revestimento por spray e revestimento por tambor.
[0060] O inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT) também pode ser aplicado à composição à base de sulfato de amônio e ureia por mistura de fusão a quente, conforme descrito em US 5.352.265 (Weston et al., 1994) para ureia, que divulga que nBTPT é incorporado na composição de fertilizante granular homogênea por meio da mistura de uma solução concentrada de nBTPT em um solvente selecionado do grupo de amidas líquidas, 2-pirrolidona e N- alquil 2-pirrolidonas, diretamente na ureia fundida antes de sua granulação.
Outros compostos de alcalinos ou alcalinizantes (coestabilizantes)
[0061] De acordo com uma modalidade particular da invenção, a composição à base de sulfato de amônio e ureia compreende ainda um composto alcalino ou alcalinizante, selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de cálcio, e misturas dos mesmos.
[0062] Surpreendentemente, verificou-se que a adição de uma quantidade de um ou mais dos compostos acima mencionados aumenta as propriedades de estabilidade do sulfato de magnésio para estabilizar um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica na presença de material de sulfato de amônio e ureia, sem gerar quantidades substanciais de amônia, em particular por reação com o material de sulfato de amônio e ureia.
[0063] De acordo com uma modalidade, a razão em peso do referido composto alcalino ou de formação de alcalina para sulfato de magnésio varia de 1:20 a 1:2, preferivelmente de 1:15 a 1:2, mais preferivelmente de 1:10 a 1:2. As razões de peso exemplificativas são cerca de 1:10 e cerca de 1:3, isto é, a quantidade de composto alcalino ou alcalinizante é sempre menor do que a quantidade de sulfato de magnésio. De acordo com uma modalidade, a quantidade de composto alcalino ou alcalinizante é 2, 3, 5 ou mesmo 10 vezes menor do que a quantidade de sulfato de magnésio. De acordo com uma modalidade, a quantidade de composto alcalino ou alcalinizante varia entre 0,001 e 0,5% em peso em relação ao peso total da composição à base de UAS.
Revestimento
[0064] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, a composição à base de sulfato de amônio e ureia de acordo com a invenção compreende ainda material antiaglomerante e/ou repelente de umidade e/ou antipoeira, aplicado sobre os componentes particulados do composição à base de sulfato de amônio e ureia como um revestimento, em que o revestimento compreende pelo menos um material não polar, em particular um material orgânico líquido, como um óleo, cera, resina ou semelhante e qualquer mistura dos mesmos e está presente em a composição a um nível de 0,0001 a 1% em peso, de preferência de 0,02 a 0,5% em peso, mais preferivelmente de 0,1 a 0,2% em peso, em relação ao peso total da composição.
[0065] Exemplos de revestimentos antiaglomerantes e/ou repelentes de umidade adequados são óleo vegetal (por exemplo, colza ou nim), parafina e agentes antiaglomerantes Novoflow e/ou repelentes de umidade (Novochem Fertilizer Additives, Holanda).
[0066] De preferência, o revestimento repelente de umidade é um revestimento tal como divulgado em EP 0768993 A1 (Norsk Hydro ASA) para um fertilizante contendo nitrogênio, compreendendo pelo menos uma cera, um óleo e uma resina que é solúvel em óleo e miscível com cera.
Sulfato de amônio e ureia
[0067] O sulfato de amônio e ureia é um material cogranulado e pode ser obtido de várias maneiras, como por mistura em fusão de ureia fundida e sulfato de amônio em partículas sólidas por um processo de adição de sulfato de amônio em partículas sólidas a ureia fundida em uma etapa de granulação, como um tambor ou uma panela, como descrito em US 3.785.796 (Tennessee Valley Authority, 1974), ou usando um granulador de leito fluidizado, como descrito, por exemplo, em WO 99/65845 (SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH, 1999) ou como usado por Yara em suas fábricas em Sluiskil (Holanda).
[0068] Alternativamente, o sulfato de amônio e ureia também pode ser preparado de acordo com WO 92/12633 (FMC Corp., EUA) ou semelhante, como um material compactado em que uma ureia sólida finamente dividida e sulfato de amônio em pó é compactado, juntamente com um pó micro- crocristalino celulose para formar pastilhas, comprimidos e semelhantes.
[0069] Alternativamente, o sulfato de amônio e ureia pode ser obtido em um processo químico para a produção de ureia a partir de dióxido de carbono e amônia, em que a amônia é neutralizada para formar sulfato de amônio (AS) no fundido de ureia ou solução para produzir UAS, conforme divulgado em WO 2006/004424 A1 (Yara International ASA, Noruega), e mais especificamente usando um reator de tubo como um processo final de uma planta de ureia clássica, conforme divulgado no WO 2006/093413 A1, Yara International ASA, Noruega). Em uma modalidade específica, a neutralização de amônia pode ser efetuada no depurador por ácido sulfúrico e reciclagem para o fundido de ureia e granulação.
[0070] Nos casos acima mencionados, os grânulos de UAS são homogêneos em composição, isto é, cada grânulo compreende em princípio os mesmos materiais.
[0071] Alternativamente, o UAS pode ser uma mistura em partículas de ureia em partículas e sulfato de amônio em partículas, por exemplo na forma de pó, revestida na ureia em partículas. Nesse caso, cada grânulo não compreende os mesmos materiais.
[0072] Independentemente do seu método de produção, o UAS pode conter de cerca de 5 a cerca de 30% em peso de sulfato de amônio (AS), de preferência 10% em peso ou mais, em relação ao peso total do UAS, do qual o restante do peso é de preferência ureia. Graus preferidos compreendem cerca de 23 a cerca de 30% em peso de AS [tal como Yara-Vera® Amidas™ (40-0-0 5,5 S), Yara International ASA, que é um fertilizante granular homogêneo contendo ureia e sulfato de amônio com um Razão 7,3: 1 N para S e Yar-aVera® Ureas™ (38-0-0 7,5 S), Yara International ASA, que é um fertilizante granular homogêneo contendo ureia e sulfato de amônio com uma razão 5: 1 N para S].
[0073] De preferência, para servir como fertilizante, o tamanho médio de partícula (dp50) do composto à base de sulfato de amônio e ureia deve estar entre 1 mm e 5 cm, de preferência entre 1 e 20 mm, de preferência entre 1 e 10 mm, de preferência entre 1 e 6 mm, preferivelmente entre 2 e 4 mm, mais preferivelmente entre 3,2 e 3,5 mm, conforme determinado por triagem de peneira de malha.
[0074] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, a composição à base de sulfato de amônio e ureia compreende cerca de 5 a cerca de 30% em peso de sulfato de amônio, de 0,03 a 0,06% em peso de nBTPT, de 0,05 a 0,1% em peso de sulfato de magnésio fato e de 0,015 a 0,03% em peso de óxido de magnésio, somando até 100% em peso, sendo o peso total da composição.
Uso
[0075] De acordo com uma modalidade particular da invenção, a presente invenção fornece ainda o uso da composição homogênea, sólida, à base de sulfato de amônio e ureia como fertilizante, em particular para apoiar o crescimento de produtos agrícolas em um solo deficiente em enxofre. Solos deficientes em enxofre são um problema crescente: uma vez que o enxofre é um componente de numerosas enzimas proteicas que regulam a fotossíntese e a fixação de nitrogênio, quando S é limitante, há menos produção de clorofila, o que faz com que as folhas mais jovens da planta pareçam amarelas, a sintoma às vezes confundido com deficiência de N.
Manufatura
[0076] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, a invenção ainda se refere a um método para a fabricação de uma composição homogênea, sólida, particulada de sulfato de amônio e ureia, que compreende sulfato de amônio e ureia, sulfato de magnésio e um inibidor de urease do tipo fosfórico triamida, em particular triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT).
[0077] Em particular, a invenção se refere a um método para a fabricação de uma composição homogênea, sólida, particulada, à base de sulfato de amônio e ureia de acordo com a invenção, o método compreendendo as etapas de: 1) fornecer um material de sulfato de amônio e ureia, compreendendo cerca de 5 a cerca de 30% em peso de sulfato de amônio; 2) fornecer de 0,02 a 1% em peso, em relação ao peso total da composição, de um sulfato de magnésio; 3) fornecer de 0,0001 a 1% em peso, em relação ao peso total da composição, de um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, preferivelmente triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT); 4) opcionalmente, fornecer de 0,001 a 0,5% em peso, em relação ao peso total da composição, de um composto, selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de cálcio, e misturas dos mesmos, 5) opcionalmente, fornecer material de revestimento, em que o material de revestimento é capaz de aumentar pelo menos as propriedades antiaglomerantes e/ou repelência à umidade e/ou antipoeira da referida composição à base de sulfato de amônio e ureia; e 6) adicionar os componentes fornecidos nas etapas 2), 3), 4) e 5) em qualquer ordem ao componente, fornecido na etapa 1).
[0078] Verificou-se que a ordem de adição dos componentes sulfato de magnésio, um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, um estabilizante, um coestabilizante e o material de revestimento teve pouco efeito no desempenho dos efeitos reivindicados.
Kit de partes
[0079] De acordo com uma modalidade particular da presente invenção, a invenção também se refere a um kit de partes, compreendendo uma quantidade de a) sulfato de magnésio; b) um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, preferivelmente triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT); c) um composto, selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de cálcio, e misturas dos mesmos, e d) opcionalmente, um ou mais compostos antiaglomerantes e/ou repelentes de umidade e/ou antipoeira.
[0080] Os componentes de tal kit de partes podem então ser adicionados ao sulfato de amônio e ureia em partículas sólidas em uma quantidade desejada para obter a composição homogênea, sólida, particulada, à base de sulfato de amônio e ureia compreendendo sulfato de amônio e ureia e um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica de acordo com a invenção.
[0081] De acordo com uma modalidade, os componentes são fornecidos em unidades separadas. De acordo com outra modalidade, os componentes são pré-misturados e fornecidos em uma unidade combinada. De preferência, eles são pré- misturados em uma dada razão em peso de inibidor de urease do tipo triamida fosfórica para sulfato de magnésio de 1:20 a 1:1, de preferência de 1:15 a 1:1, mais preferivelmente de 1:10 a 1:1.
[0082] Finalmente, a invenção diz respeito a um método para melhorar a estabilidade de um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, em particular triamida N-(n- butila) tiofosfórica (nBTPT), em uma composição à base de sulfato de amônio e ureia compreendendo sulfato de amônio e ureia e de 0,0001 a 1% em peso do inibidor de urease, pela adição à referida composição de 0,02 a 1% em peso, em relação ao peso total da composição, de um sulfato de magnésio.
[0083] As modalidades detalhadas foram discutidas aqui acima e nos exemplos a seguir.
[0084] As modalidades preferidas do método de acordo com a invenção serão agora ilustradas por meio dos seguintes exemplos não limitativos.
EXEMPLOS Descrição das Figuras
[0085] Figura 1. Liberação de amônia de um produto YaraVera® Amidas compreendendo 462 ppm de nBTPT, tratado com vários estabilizantes (ver Tabela 1).
[0086] Figura 2A. Estabilidade de nBTPT em um produto YaraVera® Amidas compreendendo 462 ppm de nBTPT em recipientes de plástico abertos ao ar em temperatura ambiente após 40 dias [A = sem estabilizante; B = CaO (2541 ppm); C = MgSO4 pureza de 99,5% (4957 ppm)].
[0087] Figura 2B. Estabilidade de nBTPT em um produto YaraVera® Amidas compreendendo 462 ppm de nBTPT, em bolsas a 40°C [A = sem estabilizante; B = CaO (2541 ppm); C = MgSO4 pureza de 99,5% (4957 ppm)] após 8 dias.
[0088] Figura 3. Estabilidade de nBTPT em um produto YaraVera® Amidas compreendendo 462 ppm de nBTPT usando diferentes graus e formas de MgSO4 e Na2SO4, armazenado em recipientes de plástico abertos em temperatura ambiente por 21 dias. [A = sem estabilizante; B = CaO (2541 ppm); C = MgSO4 pureza de 99,5% (4957 ppm); D = MgSO4 pureza 99,999% (4957 ppm); E = MgSO4.7H2O (10163 ppm); F = Na2SO4 (5849 ppm)]
[0089] Figura 4. Estabilidade de nBTPT em um produto YaraVera® Amidas compreendendo 462 ppm de nBTPT usando diferentes combinações de MgSO4/MgO [A = sem estabilizante; B = CaO (2310 ppm); C = MgO (212 ppm); D = MgSO4 grau de >98% (4620 ppm); E = MgSO4 grau de >98% (924 ppm)/MgO (212 ppm)] Experimental
1. Medições de volatilização (kit de difusão de liberação de amônia 2L)
[0090] 200 g de produto UAS, tratado com nBTPT/estabilizante, são colocados em um recipiente de plástico de 2L. Através da tampa, um tubo Draeger é colocado para a medição do vol% de amônia. O tubo de Draeger muda de amarelo para azul/roxo quando a amônia é absorvida pelo tubo. A quantidade do vol% de amônia liberada pode ser acompanhada a tempo.
2. Medições de nBTPT
[0091] Para experimentos em escala de laboratório, 1,2 kg de material fertilizante sólido foi adicionado a um tambor em escala de laboratório. Em uma próxima etapa, o material nBTPT/estabilizante foi adicionado lentamente. Foi aplicado um tempo de residência de 10 minutos e a velocidade de rotação do tambor foi consequentemente a mesma em cada experimento. No caso de um revestimento repelente de umidade ter sido adicionado, um nebulizador foi usado e dependendo da ordem de adição, o revestimento repelente de umidade foi adicionado antes ou após a adição do material nBTPT. Antes do uso, o revestimento repelente de umidade foi pré-aquecido a 80°C. Experimentos em larga escala com quantidades de até 40 kg de material fertilizante foram realizados em uma betoneira.
[0092] As amostras foram armazenadas em várias condições, dependendo do tipo de amostras: • Ensacado em temperatura ambiente (18-25°C) • Ensacado a 40°C • Aberto ao ar em temperatura ambiente (18-25°C)
3. Análise de HPLC do conteúdo de nBTPT
[0093] A análise de HPLC de nBTPT é feita conforme descrito no procedimento CEN 15688-2007.
4. Produtos
[0094] O UAS foi obtido de Yara como grânulos YaraVera® Amidas 40-0-0 (código do produto PA421X).
[0095] A triamida N-(n-butila) tiofosfórica sólida foi obtida de Sunfit Chemical Co. (China) (CAS-Nr. 94317-64-3), como um sólido cristalino branco com um ponto de fusão de 58-60°C.
[0096] O MgO de grau técnico foi obtido de Mannekus & Co B.V., Schiedam, Holanda (dp(50) = 27 µm, +/- 90% de pureza, 2-2,9% CaO, 1,1% SiO2).
[0097] O CaO de grau técnico foi obtido da VWR
International, Oud-Heverlee, Bélgica (91,3% de pureza, 2,7% de CaCO3 e 6% de Ca(OH)2), dp(50)= 22 µm).
[0098] O CaCO3 (pó de calcário) foi obtido de Nordkalk AB, Finlândia (98,5% de pureza, dp(50)= 7 µm).
[0099] O CaSO4 anidro foi obtido da Alfa Aesar, Haverhill, EUA.
[00100] O MgSO4 anidro, 99,999%, foi obtido da Alfa Aesar, Haverhill, EUA.
[00101] O MgSO4 anidro, >99,5%, foi obtido da Alfa Aesar, Haverhill, EUA.
[00102] MgSO4 anidro, >98%, foi obtido de Ekmekciogullari, Turquia.
[00103] O MgSO4.7H2O, >99,5%, foi obtido na Merck KGaA, Darmstadt, Alemanha.
[00104] Revestimento: O revestimento repelente de umidade (MR) foi feito de acordo com EP 0768993 A1 (Norsk Hydro ASA) misturando cerca de 28% em peso de cera, cerca de 68% em peso de óleo e cerca de 4% em peso de uma resina, aplicada em uma quantidade de cerca de 0,1-0,5% em peso para o fertilizante. Será referido aqui como revestimento NH.
EXPERIMENTO 1 (Liberação de amônia)
[00105] O experimento 1 define o problema. A Figura 1 mostra a liberação de amônia de um produto YaraVera® Amidas compreendendo 462 ppm de nBTPT, tratado com vários estabilizantes. Os números entre parênteses representam, para cada composto estabilizante, a proporção em peso do referido composto estabilizante em comparação com nBTPT.
Tabela 1: Liberação de amônia com diferentes estabilizantes Exemplo Composição do estabilizante A (Estado da técnica) MgO (4,3) B (Estado da técnica) CaO-G-0554 (5,5) C (Estado da técnica) MgO (0,86) D (Estado da técnica) nenhum E (Estado da técnica) CaCO3 (9,98) F (Estado da técnica) CaSO4 (12,1) G MgSO4 (10,7)
[00106] Embora compostos tais como MgO e CaO sejam mencionados no documento da técnica anterior WO2017042194 (Yara International, 2017) como estabilizantes mais eficazes para nBTPT na presença de um material de sulfato de amônio e ureia, esses compostos são observados como produtores de amônia na presença do referido material, que é um efeito indesejado desses estabilizantes. Somente sem estabilizante, e com MgSO4 e com CaSO4, não há liberação de amônia.
EXPERIMENTO 2
[00107] Este experimento foi conduzido para mostrar a diferença entre o efeito benéfico da adição de um composto inorgânico ou orgânico alcalino ou alcalinizante (CaO - estado da técnica) e MgSO4 (VWR grau 99,5%) para UAS na estabilidade de nBTPT na presença de UAS aberto ao ar em temperatura ambiente (Figura 2A) e em bolsas em temperatura elevada (Figura 2B). Como pode ser visto, o efeito estabilizante do MgSO4 é comparável ao efeito do composto da técnica anterior (CaO), mas não é gerada amônia (como mostrado na Fig. 1).
EXPERIMENTO 3 (graus diferentes)
[00108] Esta experiência mostra o efeito da adição de diferentes graus e formas de MgSO4 e também de outro sulfato, Na2SO4, em comparação com o composto CaO da técnica anterior para condições de armazenamento ao ar livre à temperatura ambiente (Figura 3). Todos os graus de MgSO4 fornecem estabilidade de nBTPT comparável no produto YaraVera® Amidas. Este experimento mostra que o efeito estabilizante do MgSO4 em nBTPT em UAS não é 100% baseado em um efeito de pH (pH alcalino 8,5 para MgSO4 99,5% versus pH ácido 6,1 para MgSO4 99,999%) e também não 100% com base no efeito de ligação à água do MgSO4 anidro, visto que o MgSO4.7H2O oferece estabilidade de nBTPT semelhante. O Na2SO4, na verdade, tem um efeito negativo na estabilidade do nBTPT. Isso mostra o efeito estabilizante único do sulfato de magnésio.
EXPERIMENTO 4 (Efeito da adição de óxidos e efeito sinérgico de MgSO4 e MgO)
[00109] Esta experiência mostra o efeito da adição de uma pequena quantidade de óxido ao estabilizante.
Pequenas quantidades de MgSO4, que têm pouco efeito, tornam-se muito eficazes em combinação com MgO (ver D versus F). O efeito é sinérgico (ver C + D versus F) e não aditivo. Quase não há diferença na estabilidade, dependendo do método de combinação dos componentes da composição estabilizante (ou seja, adicionar os componentes um a um em qualquer ordem/fazer uma pré-mistura dos componentes e adicionar a pré-mistura ao UAS). O MgO foi considerado mais eficaz do que o CaO, mas presume-se que qualquer composto alcalino ou alcalinizante, selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de cálcio, e misturas dos mesmos, é eficaz.

Claims (19)

REIVINDICAÇÕES
1. Composição homogênea, sólida, particulada, à base de sulfato de amônio e ureia (UAS), que compreende sulfato de amônio e ureia, um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica e sulfato de magnésio, caracterizado pelo fato de que a composição à base de UAS compreende de 0,02 a 1% em peso de sulfato de magnésio, de 0,0001 a 1% em peso do inibidor de urease e de cerca de 5 a cerca de 30% em peso de sulfato de amônio.
2. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sulfato de magnésio está presente na composição a um nível de 0,05 a 1% em peso, em relação ao peso total da composição.
3. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o sulfato de magnésio é selecionado a partir do grupo de anidro, mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-hidrato, e misturas dos mesmos.
4. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sulfato de magnésio tem uma pureza >70%, preferivelmente >80%, mais preferivelmente >90%, mais preferivelmente >99%.
5. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4,
caracterizado pelo fato de que o inibidor de urease do tipo triamida fosfórica é um composto de fórmula I:
Fórmula I em que:
X é oxigênio ou enxofre;
R1 é alquila, cicloalquenila, aralquila, arila,
alquenila, alquinila ou cicloalquila;
R2 é hidrogênio, alquila, cicloalquenila, aralquila,
arila, alquenila, alquinila ou cicloalquila, ou R1 e R2 juntos podem formar uma cadeia de alquileno ou alquenileno que pode opcionalmente incluir um ou mais heteroátomos de oxigênio divalente, nitrogênio ou enxofre completando um sistema de anéis de 4, 5, 6, 7 ou 8 membros; e
R3 , R4 , R5 e R6 são individualmente hidrogênio ou alquila tendo de 1 a 6 átomos de carbono; e alquila, cicloalquenila, aralquila, arila, alquenila,
alquinila e cicloalquila se referem a compostos tendo de 1 a 10 átomos de carbono, preferivelmente de 1 a 6 átomos de carbono.
6. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o inibidor de urease é triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT).
7. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o inibidor de urease, em particular triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT), está presente em um nível de 0,02 a 0,2% em peso, de preferência de 0,03 a 0,06% em peso, em relação ao peso total da composição à base de sulfato de amônio e ureia.
8. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a razão em peso de inibidor de urease do tipo triamida fosfórica para sulfato de magnésio varia de 1:20 a 1:1, de preferência de 1:15 a 1:1, mais preferivelmente de 1:10 a 1:1.
9. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a composição à base de sulfato de amônio e ureia é obtenível através (i) da aplicação do inibidor de urease do tipo triamida fosfórica na composição à base de sulfato de amônio e ureia na forma líquida ou em partículas, (ii) da mistura por fusão com o composto à base de sulfato de amônio e ureia ou (iii) uma combinação dos mesmos.
10. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a composição à base de sulfato de amônio e ureia compreende ainda um composto alcalino ou alcalinizante, selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de cálcio, e misturas dos mesmos, em particular óxido de magnésio.
11. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a razão em peso de composto alcalino ou alcalinizante para sulfato de magnésio varia de 1:20 a 1:2, de preferência de 1:15 a 1:2, mais preferivelmente de 1:10 a 1: 2.
12. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a composição à base de sulfato de amônio compreende ainda material antiaglomerante e/ou repelente de umidade e/ou antipoeira, de preferência aplicado como um revestimento para o material particulado de amônio e ureia.
13. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o revestimento antiaglomerante e/ou repelente de umidade compreende pelo menos um material não polar, em particular um material orgânico líquido, como um óleo, cera, resina ou semelhante e qualquer mistura dos mesmos e está presente na composição em um nível de 0,0001 a 1% em peso, de preferência de 0,02 a 0,5% em peso, mais preferivelmente de 0,1 a 0,2% em peso, em relação ao peso total da composição.
14. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o UAS é um material cogranulado, de preferência obtido a partir da mistura de ureia fundida e sulfato de amônio em partículas sólidas, obtido a partir da compactação de ureia sólida finamente dividida e sulfato de amônio em pó, ou obtido a partir de um processo químico para a produção de ureia a partir de dióxido de carbono e amônia, em que a amônia é neutralizada para formar sulfato de amônio (AS) no fundido de ureia ou solução para produzir UAS, ou em que o UAS é uma mistura particulada de ureia particulada e sulfato de amônio particulado.
15. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o tamanho médio de partícula (dp50) do composto à base de sulfato de amônio e ureia em forma particulada está entre 1 mm e 5 cm, conforme determinado por triagem de peneira de malha.
16. Composição à base de sulfato de amônio e ureia, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 15, caracterizado pelo fato de que a composição à base de sulfato de amônio e ureia compreende cerca de 5 a cerca de 30% em peso de sulfato de amônio, de 0,03 a 0,06% em peso de nBTPT, de 0,05 a 0,1 % em peso de um sulfato de magnésio e de 0,015 a 0,03% em peso de óxido de magnésio, totalizando 100% em peso, sendo o peso total da composição.
17. Uso da composição à base de sulfato de amônio e ureia homogênea, sólida, particulada conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 16 caracterizado pelo fato de ser como fertilizante, em particular para apoiar o crescimento de produtos agrícolas em solos deficientes em enxofre.
18. Método para a fabricação de uma composição homogênea, sólida, particulada, à base de sulfato de amônio e ureia, conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: 1) fornecer um material de sulfato de amônio e ureia, compreendendo cerca de 5 a cerca de 30% em peso de sulfato de amônio; 2) fornecer de 0,02 a 1% em peso, em relação ao peso total da composição, de um sulfato de magnésio;
3) fornecer de 0,0001 a 1% em peso, em relação ao peso total da composição, de um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, de preferência triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT); 4) opcionalmente, fornecendo de 0,001 a 0,5% em peso, em relação ao peso total da composição, de um composto alcalino ou alcalinizante, selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de cálcio, e misturas dos mesmos, de preferência óxido de magnésio, e 5) opcionalmente, fornecer material de revestimento, em que o material de revestimento é capaz de aumentar pelo menos as propriedades antiaglomerantes e/ou repelência à umidade e/ou antipoeira da referida composição à base de sulfato de amônio e ureia; e 6) adicionar os componentes fornecidos nas etapas 2), 3), 4) e 5) em qualquer ordem ao componente, fornecido na etapa 1).
19. Kit de partes caracterizado pelo fato de que compreende uma quantidade de a) um sulfato de magnésio; b) um inibidor de urease do tipo triamida fosfórica, preferivelmente triamida N-(n-butila) tiofosfórica (nBTPT); c) um composto de formação alcalina ou alcalina, selecionado do grupo de óxido de cálcio, óxido de zinco,
óxido de magnésio, carbonato de cálcio, e misturas dos mesmos, de preferência óxido de magnésio e d) opcionalmente, um ou mais compostos antiaglomerantes e/ou repelentes de umidade e/ou antipoeira.
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