BR112021010313A2 - Utilização de uma composição líquida para revestimento de partículas - Google Patents

Abstract

UTILIZAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO LÍQUIDA PARA REVESTIMENTO DE PARTÍCULAS. A presente invenção refere-se à utilização de uma formulação líquida para revestir materiais granulares, a referida formulação caracterizada por compreender pelo menos um óleo de origem renovável e pelo menos um tensoativo aniônico compreendendo pelo menos um grupo funcional com um ou vários heteroátomo(s), cuja eletronegatividade é estritamente inferior a 2,5. A presente invenção se refere ainda ao material granular de revestimento com a referida formulação líquida.

Description

“UTILIZAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO LÍQUIDA PARA REVESTIMENTO DE PARTÍCULAS”

[0001] A presente invenção se refere ao domínio das composições de revestimento aplicadas em materiais granulares, tais como fertilizantes granulares, para melhorar sua qualidade e obter uma conservação mais fácil, mais duradoura e mais segura.

[0002] De acordo com a invenção, um material granular é uma partícula sólida discreta que pode ser produzida por inúmeros processos químicos ou mecânicos diferentes nos quais um ou vários componentes são consolidados.

[0003] Os fertilizantes são materiais que fornecem um ou vários dos nutrientes que são necessários para o correto desenvolvimento e crescimento das plantas. Estes podem ser, por exemplo, fertilizantes químicos ou minerais, esterco ou resíduos vegetais. Os fertilizantes estão geralmente sob a forma de materiais granulares, uma vez que isso facilita sua estocagem, seu transporte e sua utilização nos campos. Existem inúmeros processos conhecidos para preparar fertilizantes sob a forma de um material granular, tais como a granulação, a cristalização, o esmagamento, a moagem, a peletização e a compactação, entre outros.

[0004] Todavia, os fertilizantes sob a forma granular têm frequentemente a tendência a se aglomerar podendo formar agregados ou aglomerados que impedem o escoamento dos grânulos individuais. Isso torna seu transporte e sua utilização muito mais difíceis ou mesmo impossíveis. Ademais, os fertilizantes sob a forma granular podem também produzir quantidades moderadas a elevadas de poeiras quando eles são transportados, descarregados ou transferidos. Atmosferas com quantidades de poeiras finas podem ser perigosas e muito frequentemente dão origem a problemas graves de segurança e de saúde.

[0005] A aglomeração e a geração de poeiras pelos fertilizantes sob a forma granular podem geralmente ser reduzidas e mesmo evitadas segundo processos já conhecidos, por exemplo, quando os grânulos estão revestidos. Tais revestimentos são geralmente pulverizados sobre os grânulos de fertilizante no final de seu processo de produção. Os fertilizantes revestidos são em seguida conservados durante um certo tempo ou transportados para um outro local onde eles são estocados ou aplicados. Esses revestimentos são geralmente baseados em componentes à base de petróleo, por exemplo, óleos minerais e ceras que podem conter outros componentes, tais como tensoativos, para melhorar seus desempenhos.

[0006] Embora os desempenhos de tais revestimentos sejam bem conhecidos na indústria, considerando que eles são atualmente utilizados para resolver o problema da geração de poeiras e de aglomeração, o efeito real destes componentes à base de petróleo nos solos em que os fertilizantes são aplicados deve ser tido em conta. Com efeito, os óleos minerais e as ceras provenientes de fontes petroquímicas podem ter uma certa toxicidade se eles não forem corretamente purificados ou tratados. Ademais, eles são geralmente considerados como não biodegradáveis, o que significa que eles podem se acumular nos solos ao longo dos anos, o que origina efeitos negativos no crescimento das culturas.

[0007] A ideia de substituição de óleos minerais e ceras nos revestimentos de fertilizantes foi já prevista no passado com o fim de reduzir o efeito de sua aglomeração durante a conservação e reduzir a poeira gerada pelos fertilizantes.

[0008] Por exemplo, o documento EP1390322-B1 descreve uma composição agrícola que compreende uma cera e um óleo que podem ser de origem animal, de peixe ou vegetal, uma resina e um polímero. Se reivindica que ela protege um fertilizante à base de nitrato contra a aglomeração e a formação de poeiras. Os revestimentos descritos mostram que são necessárias quantidades elevadas de cera mineral, bem como uma resina e opcionalmente um polímero sintético para obter a proteção do fertilizante desejado. As formulações resultantes são sólidas ou pastosas à temperatura ambiente e, consequentemente, devem ser aquecidas para serem aplicadas nas partículas de fertilizante.

[0009] O documento US10093590-B2 reivindica um processo de redução da aglomeração em um fertilizante sólido por meio da combinação particular de propilenoglicol e lactato de etila. Embora a composição esteja reivindicada como sendo líquida à temperatura ambiente, de maneira a ser mais fácil de aplicar nos grânulos de fertilizante, é necessária uma grande quantidade de uma tal composição para obter o efeito desejado. Além disso, o lactato de etila tem um ponto de inflamação relativamente baixo de 46 °C, o que limita a segurança de utilização desse tipo de formulações.

[0010] O pedido publicado BR102015020091 reivindica a utilização de uma composição compreendendo um tensoativo de óxido de alquilfenol com um óleo, que pode ser mineral ou vegetal. Não é feita menção ao estado físico da composição resultante, mas parece ser necessária uma quantidade relativamente elevada do tensoativo reivindicado, nomeadamente 15% a 40% da formulação, para se obter o efeito desejado. O efeito resultante é reduzir a geração de poeiras, não estando descrito qualquer efeito na redução da aglomeração.

[0011] O documento ES2319367-B1 reivindica a utilização de uma composição compreendendo sais de ésteres de alquil fosfato com trialquilaminas para evitar a aglomeração de fertilizantes granulados. A composição descrita pode ser preparada em combinação com diferentes óleos vegetais. Nos exemplos, contudo, o ponto de fusão das composições de acordo com a invenção é descrito como sendo superior a 49 °C em todos os casos e, consequentemente, aquelas devem ser aquecidas para serem aplicadas sobre as partículas de fertilizante.

[0012] No documento US2006040049-A1, é reivindicado um revestimento de fertilizante para a proteção contra a aglomeração e a poeira, compreendendo um sal metálico de um ácido graxo em uma combinação de ésteres de ácidos graxos. O sal metálico de ácido graxo descrito está disperso em diferentes líquidos tais como óleos minerais ou vegetais. No entanto, as composições resultantes são sólidas à temperatura ambiente, com pontos de fusão superiores a 60 °C e, consequentemente, elas devem ser aquecidas para serem aplicadas sobre as partículas de fertilizante.

[0013] Em um grande número destes exemplos, para se obter o efeito desejado de proteção contra a aglomeração ou a poeira, as formulações resultantes compreendendo óleos de origem vegetal ou animal são sólidas à temperatura ambiente, o que torna impossível sua aplicação direta nas partículas granuladas sem fusão prévia. Em certos casos, as composições líquidas descritas nos documentos da técnica anterior apresentam unicamente uma proteção contra a poeira e não uma proteção contra a aglomeração ou originam potenciais riscos de segurança.

[0014] O problema técnico real é o de que a maior parte das formulações de revestimento compreendendo óleos de origem renovável que conferem uma proteção contra a aglomeração e a poeira aos grânulos de fertilizantes são praticamente impossíveis de aplicar à temperatura ambiente. Como descrito na técnica anterior, as formulações de revestimento convencionais devem ser fundidas ou pelo menos aquecidas antes de serem aplicadas nos grânulos.

[0015] Consequentemente, é do interesse prático propor métodos alternativos para evitar os inconvenientes de técnicas conhecidas mencionadas acima, produzindo revestimentos de óleo de origem renovável para materiais granulares a fim de reduzir eficazmente sua tendência para aglomerar e formar poeiras.

[0016] Um primeiro objetivo da presente invenção é propor formulações de revestimento compreendendo óleos de origem renovável que conferem uma proteção contra a aglomeração e a poeira aos materiais granulares e, em particular, aos grânulos de fertilizantes e que podem ser aplicadas no estado líquido, à temperatura ambiente.

[0017] Um outro objetivo da presente invenção é a utilização de componentes que permitem, em doses relativamente baixas, uma preparação facilitada de formulações com diferentes óleos de origem renovável que podem ser utilizadas como revestimentos de materiais granulares.

[0018] De acordo com um outro objetivo adicional da invenção, as formulações da presente invenção são utilizadas e são eficazes nas mesmas condições de conservação e de aplicação que os revestimentos de fertilizantes atualmente conhecidos.

[0019] A presente invenção não está limitada a revestimentos de fertilizantes, mas é adequada também a outro meio que deva ser revestido, tal como minerais, cereais, farinhas, medicamentos, uma cerâmica, agregados minerais de pedreiras e qualquer outro produto particular que apresente uma tendência a se aglomerar e/ou gerar poeiras.

[0020] Se descobriu agora que estes objetivos são completamente ou pelo menos parcialmente atingidos com a formulação específica da presente invenção. Além dos objetivos mencionados acima, outros aparecerão na descrição abaixo da presente invenção.

[0021] Consequentemente, um primeiro objeto da presente invenção é a utilização de uma formulação líquida para revestir materiais granulares, a referida formulação compreendendo pelo menos um óleo de origem renovável e pelo menos um tensoativo aniônico compreendendo pelo menos um grupo funcional com um ou vários heteroátomo(s), cuja eletronegatividade é estritamente inferior a 2,5.

[0022] O termo “tensoativo”, no contexto da presente descrição, designa um composto que contém pelo menos um grupo hidrófobo e pelo menos um grupo hidrófilo. O termo “tensoativo aniônico” designa um tensoativo no qual o grupo hidrófilo é aniônico, o que significa que ele pode ficar negativamente carregado, por exemplo na presença de uma base.

[0023] No contexto da presente invenção, “eletronegatividade” é tal como definida por A.L. Alfred e E.G. Rochow (J. Inorg. Nucl. Chem., 5, (1958), p. 264). Exemplos não limitativos de heteroátomos adaptados cuja eletronegatividade é estritamente inferior a 2,5 compreendem um átomo de fósforo, um átomo de enxofre, um átomo de boro e semelhante.

[0024] De acordo com uma modalidade preferencial da presente invenção, o grupo funcional é um grupo funcional aniônico que pode se tornar negativamente carregado, por exemplo na presença de uma base. Outros exemplos preferenciais de grupos funcionais adaptados compreendem grupos fosfato, grupos sulfato e grupos sulfonato.

[0025] A formulação líquida da presente invenção que compreende pelo menos um tensoativo aniônico específico e pelo menos um óleo de origem renovável, é particularmente útil para revestir materiais granulares de fertilizantes, para prevenir a aglomeração e a geração de poeiras.

[0026] No contexto da invenção, um “óleo de origem renovável” designa um óleo proveniente de uma origem renovável, por oposição a uma origem fóssil e de preferência de origens vegetais ou animais. O óleo de origem renovável pode provir de uma extração direta, de uma etapa intermediária de um tal processo de extração,

bem como de um produto secundário, tal como um destilado ou um subproduto no processo de obtenção do óleo a partir de uma dada fonte e semelhante. Ele também pode ser uma mistura de vários desses óleos. O óleo e as misturas de óleos são simplesmente designados por “óleo” na presente descrição.

[0027] De preferência, o óleo de origem renovável para utilização na presente invenção é um óleo proveniente de origens vegetais. Mais preferencialmente, o óleo de origem renovável é líquido a temperaturas superiores a 10 °C, vantajosamente superiores a 20 °C.

[0028] De preferência, a viscosidade do óleo de origem renovável a 20 °C está compreendida entre 2 mPa.s e 1500 mPa.s, limites incluídos, tal como medida por meio de um reômetro de cisalhamento dinâmico com uma geometria de placas paralelas de uma taxa de cisalhamento de 80 s-1. Ainda mais preferencialmente, o óleo de origem renovável apresenta um índice de iodo compreendido entre 70 e 150 tal como medido por processos de titulação, como descrito na ASTM D5768-02.

[0029] O óleo de origem renovável pode ser utilizado tal qual ou sob uma forma modificada, por exemplo, sob sua forma parcialmente ou totalmente hidrogenada. Misturas de óleos de origem renovável também podem ser utilizadas na presente invenção.

[0030] Exemplos preferenciais de óleos de origem renovável compreendem o óleo de amêndoa, óleo de abacate, óleo de semente de algodão, óleo de caju, óleo de semente de uva, óleo de avelã, óleo de farelo de arroz, óleo de linhaça, óleo de amendoim, óleo de colza, óleo de gergelim, óleo de girassol, óleo de coco, óleo de palma, óleo de palmiste, óleo de milho, óleo de canola, óleo de soja, óleo de grão de soja, azeite e um óleo derivado do processo de fabricação de papel, como o talol. Os óleos mencionados podem estar na forma bruta, por exemplo, podem provir de etapas de extração mecânica ou por solvente, de uma etapa de separação ou de refino intermédio, de uma etapa de modificação química ou de um processo de refino total.

[0031] De preferência, o tensoativo aniônico está presente em uma relação em peso de 0,01 a 0,43, limites incluídos, relativamente ao óleo de origem renovável, mais preferencialmente em uma relação em peso de 0,02 a 0,33, limites incluídos,

relativamente ao óleo de origem renovável e ainda mais preferencialmente em uma relação em peso de 0,03 a 0,11, limites incluídos, relativamente ao óleo de origem renovável.

[0032] Em uma modalidade preferencial da presente invenção, o tensoativo aniônico compreende um composto compreendendo pelo menos um grupo fosfato, um grupo sulfonato ou um grupo sulfato. De acordo com outra modalidade preferencial, o tensoativo aniônico compreende pelo menos um grupo fosfato.

[0033] Consequentemente, e de acordo com uma modalidade preferencial da presente invenção, o tensoativo aniônico compreende pelo menos um composto de fórmula (1): [R1–A–(B)n]m–G (1) na qual x R1 representa uma cadeia de hidrocarbonetos em C1-C30, de preferência em C2-C30, de preferência em C4-C30, mais preferencialmente em C6-C30, vantajosamente em C6-C20, linear ou ramificada, saturada ou insaturada, contendo opcionalmente pelo menos um ciclo aromático, x A representa uma ligação ou um átomo de oxigênio, x (B)n representa uma ligação ou uma sequência de um ou vários motivos de repetição de óxido de alquileno, escolhidos dentre óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno e misturas destes, e n é um número inteiro compreendido entre 1 e 100, de preferência entre 1 e 50, mais preferencialmente entre 3 e 40, limites incluídos, x m representa um número inteiro de 1 a 3, limites incluídos, x G é escolhido entre a fórmula (2) e a fórmula (3):

Fórmula (2) (Fórmula 3) x D representa -O-(F)v-R2, na qual o R2 representa um átomo de hidrogênio ou uma cadeia de hidrocarbonetos em C1-C30, de preferência em C2-C30, de preferência em C4-C30, mais preferencialmente em C6-C30, vantajosamente em C6- C20, linear ou ramificada, saturada ou insaturada, contendo opcionalmente pelo menos um ciclo aromático, e o (F)v representa uma ligação ou uma sequência de um ou vários motivos de repetição de óxido de alquileno, escolhidos dentre óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno e misturas destes, e v é um número inteiro compreendido entre 1 e 100, de preferência entre 1 e 50, mais preferencialmente entre 3 e 40, limites incluídos, x E representa -O-[J]s-R3, o R3 representa um átomo de hidrogênio ou uma cadeia de hidrocarbonetos em C1-C30, de preferência em C2-C30, de preferência em C4-C30, mais preferencialmente em C6-C30, vantajosamente em C6- C20, linear ou ramificada, saturada ou insaturada, contendo opcionalmente pelo menos um ciclo aromático, e o (J)s representa uma ligação ou uma sequência de um ou vários motivos de repetição de óxido de alquileno, escolhidos dentre óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno e misturas destes, e s é um número inteiro compreendido entre 1 e 100, de preferência entre 1 e 50, mais preferencialmente entre 3 e 40, limites incluídos, e x q e r representam cada um números inteiros escolhidos 0, 1 e 2, na condição de m + q + r = 3.

[0034] De acordo com a presente invenção, é entendido que um “grupo óxido de etileno” é o motivo de repetição de óxido de etileno resultante da abertura de um ciclo oxirano.

[0035] De acordo com a presente invenção, é entendido que um “grupo óxido de propileno” é o motivo de repetição de óxido de propileno resultante da abertura de um ciclo metiloxirano.

[0036] De acordo com a presente invenção, é entendido que um “grupo óxido de butileno” é o motivo de repetição de óxido de butileno resultante da abertura de um ciclo 2-etiloxirano.

[0037] De preferência, quando o composto de fórmula (1) compreende uma ou várias sequências de um ou vários motivos de repetição de óxido de alquileno, os referidos motivos de repetição podem estar presentes de maneira aleatória, alternada ou sequencial.

[0038] Em uma modalidade, os compostos de fórmula (1) preferenciais são aqueles nos quais m é igual a 1 e D e E representam cada um, um grupo -OH.

[0039] Em uma outra modalidade, compostos de fórmula (1) preferenciais são aqueles nos quais m é igual a 2 e pelo menos um dentre D ou E representa um grupo -OH.

[0040] Em uma outra modalidade adicional, compostos de fórmula (1) preferenciais são aqueles nos quais v e s têm o mesmo valor.

[0041] De acordo com uma outra modalidade, compostos de fórmula (1) preferenciais são aqueles nos quais: x R1 representa uma cadeia de hidrocarbonetos em C6-C20, linear ou ramificada, saturada ou insaturada, x A representa um átomo de oxigênio, x (B)n representa uma sequência de um ou vários motivos de repetição de óxido de alquileno, escolhidos dentre óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno e misturas destes, e n tem um valor compreendido entre 3 e 15, limites incluídos, x G representa o grupo de fórmula (3) no qual, q é 0, r é 1 ou 2, D representa o grupo -OH, e x m é 1 ou 2, na condição de m + r + q = 3.

[0042] De acordo com uma outra modalidade adicional, compostos de fórmula (1) preferenciais são aqueles nos quais: x R1 representa uma cadeia de hidrocarbonetos em C6-C20, linear ou ramificada, saturada ou insaturada, x A representa um átomo de oxigênio, x (B)n representa uma ligação e, x G representa o grupo de fórmula (3) no qual, q é 0, r é 1 ou 2, D representa o grupo -OH, e x m é 1 ou 2, na condição de m + r + q = 3.

[0043] De acordo com uma outra modalidade adicional, compostos de fórmula (1) preferenciais são aqueles nos quais: x R1 representa uma cadeia de hidrocarbonetos em C6-C20, linear ou ramificada, saturada ou insaturada, x A representa um átomo de oxigênio, x (B)n representa uma sequência de um ou vários motivos de repetição de óxido de alquileno, escolhidos dentre óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno e misturas destes, e n tem um valor compreendido entre 3 e 15, e x G representa o grupo de fórmula (2).

[0044] De acordo com uma outra modalidade adicional, compostos de fórmula (1) preferenciais são aqueles nos quais: x R1 representa uma cadeia de hidrocarbonetos em C6-C20, linear ou ramificada, saturada ou insaturada, x A representa uma ligação, x (B)n representa uma ligação e x G representa o grupo de fórmula (2).

[0045] De acordo com uma modalidade preferencial da presente invenção, o tensoativo aniônico é um éster de alquil fosfato monoetoxilado ou um éster de alquil fosfato dietoxilado.

[0046] De acordo com uma outra modalidade preferencial da presente invenção, o tensoativo aniônico é escolhido dentre um éster de monoalquil fosfato ou um éster de dialquil fosfato.

[0047] De acordo com uma outra modalidade preferencial da presente invenção, o tensoativo aniônico é um alquil sulfato etoxilado.

[0048] De acordo com uma outra modalidade preferencial adicional da presente invenção, o tensioativo aniônico é um alquilaril sulfonato.

[0049] Em uma outra modalidade preferencial da presente invenção, a composição de revestimento líquida compreende um éster de alquil fosfato alcoxilado e um óleo vegetal.

[0050] Em uma outra modalidade preferencial adicional da presente invenção, a composição de revestimento líquida compreende um alquil sulfato etoxilado e um óleo vegetal.

[0051] Em uma outra modalidade preferencial adicional da presente invenção, a composição de revestimento líquida compreende um alquilaril sulfonato e um óleo vegetal.

[0052] A composição de revestimento líquida da presente invenção pode compreender ainda um ou vários outros componentes, tais como, por exemplo, um ou vários destes, tais como aditivos, cargas e semelhantes, e que são comummente utilizados na técnica, tais componentes sendo eventualmente e vantajosamente escolhidos dentre: x agentes antiaglomerantes e de preferência tensioativos antiaglomerantes tal como alquilaminas, ácidos graxos, ésteres alquil fosfóricos, ésteres fosfóricos de alquil éter, álcoois alquil lineares, alquil sulfatos alcoxilados, alquil éter sulfatos, alquil sulfonatos alcoxilados, alquil éter sulfonatos e combinações destes, de preferência sais alquilaminas com ésteres alquil fosfóricos, x modificadores de reologia tais como polímeros biodegradáveis ou não biodegradáveis, ceras, de preferência ceras de origens minerais, renováveis ou ceras sintéticas, tais como ceras de Fischer-Tropsch,

resinas, tais como ácidos rosínicos ou ácidos rosínicos modificados, breu de talol, breu de alcatrão de pinheiro, colofônias de pinheiro, colofônias de talol, amidoamidas, alquilamidoamidas, x agentes de hidrofobização tais como álcoois alquil lineares ou ceras macrocristalinas, x agentes de dispersão tais como óleos de origens minerais, x corantes, traçadores UV, pigmentos, x micronutrientes minerais e/ou orgânicos e oligoelementos, que podem estar, mas estão de preferência, finamente dispersos e/ou compatibilizados, por exemplo, complexos metálicos, x bioestimulantes, tais como substâncias e materiais minerais ou orgânicos que são adicionados para melhorar ou manter as funções biológicas de solos, de animais e de plantas, x pesticidas, tais como inseticidas, herbicidas, fungicidas, nematocidas e semelhantes, x bactérias, leveduras, fungos, vírus, x antioxidantes, por exemplo a terc-butil-hidroquinona (também denominada por TBHQ), conservantes, agentes anti-UV, x agentes de máscara de odor, antiodorantes, aromas, perfumes, x bem como misturas de dois ou mais dos componentes enumerados acima.

[0053] De preferência, o tensioativo aniônico é um líquido à temperatura ambiente e, mais preferencialmente, a viscosidade do tensioativo aniônico a 25 °C está compreendida entre 2 mPa.s e 5000 mPa.s, limites incluídos, tal como medida por meio de um reômetro de cisalhamento dinâmico com uma geometria de placas paralelas a uma taxa de cisalhamento de 80 s-1.

[0054] De preferência, o tensioativo aniônico que é misturado com o óleo de origem renovável, é utilizado em doses compreendidas entre 1% em peso e 30% em peso, mais preferencialmente entre 1% em peso e 25% em peso, ainda mais preferencialmente entre 2% em peso e 20% em peso, e ainda mais preferencialmente entre 2% em peso e 15% em peso, vantajosamente entre 3% em peso e 10% em peso, limites incluídos, relativamente ao óleo de origem renovável.

[0055] A formulação de revestimento líquida para utilização na presente invenção pode compreender um ou vários óleo(s) de origem renovável e um ou vários agente(s) tensioativo(s) aniônico(s), tais como descritos anteriormente.

[0056] A formulação de revestimento líquida obtida pode ser utilizada em vários domínios de aplicação diferentes, e apresenta uma utilização particularmente eficaz como revestimento para grânulos de fertilizante ou de outros produtos minerais, para reduzir e mesmo evitar a aglomeração de tais partículas de fertilizante. As formulações de revestimento líquidas da presente invenção podem também ser muito úteis por suas propriedades antipoeiras, em particular quando são utilizadas como revestimento para grânulos de fertilizantes, ou de outros produtos minerais.

[0057] Consequentemente, e como indicado acima, a presente invenção se refere à utilização da formulação de revestimento líquida descrita acima para revestir um material granular, em que o material granular pode ser um material granular qualquer conhecido na técnica, tal como aqueles escolhidos dentre, como exemplos não limitativos, fertilizantes, carvão, minérios de minerais, agregados de minerais, enxofre, lascas de madeira, lamas, resíduos granulados, medicamentos, cereais, alimentos granulados para animais, e semelhantes, e mais preferencialmente, o material granular é um fertilizante.

[0058] “Fertilizante”, no contexto da invenção, é uma partícula de matéria inorgânica e/ou orgânica que fornece ao solo e/ou às culturas nutrientes minerais e/ou orgânicos ou de outras substâncias que melhoram seu crescimento. As partículas de fertilizante podem provir de um processo qualquer conhecido para produzir fertilizante tal como a granulação, a trituração, a mistura ou a formulação, a compactação ou a enxertia.

[0059] De preferência, as partículas de fertilizante compreendem nitratos, tais como nitratos de amônio, nitrofosfatos, o fosfato-sulfato de amônio, o sulfato de amônio, nitratos de cálcio-amônio, nitrato de cálcio, fosfato de diamônio, cloreto de potássio, fosfato de monoamônio, muriato de potassa, sulfato de potassa, sulfato de potassa-magnésia, superfosfato simples, superfosfato triplo, ureia, enxofre, polialita e outros fertilizantes complexos ou compósitos que contêm vários elementos e, por exemplo, aqueles conhecidos sob o acrônimo NPK.

[0060] A composição da presente invenção pode ser aplicada utilizando um processo de revestimento qualquer conhecido do perito na técnica, ou de acordo com processos atuais semelhantes utilizados para revestir partículas, tais como aqueles utilizados para fertilizantes granulados, tais como, por exemplo, de acordo com técnicas conhecidas de revestimento por pulverização. Isso pode ser efetuado utilizando um processo descontínuo ou contínuo. Por exemplo, o fertilizante granulado pode ser introduzido em um cilindro de revestimento rotativo enquanto o revestimento é aplicado por intermédio de um ou vários bicos sob pressão. O revestimento pode também ser pulverizado enquanto o fertilizante granulado gira em um tambor de granulação inclinado ou está no interior de uma câmara de leito fluidizado.

[0061] A etapa de revestimento com a formulação de revestimento líquida da presente invenção pode ser efetuada antes e/ou simultaneamente com, e/ou após o(s) revestimento(s) de um outro material, tal(ais) como, por exemplo, o revestimento de nutrientes ou funções biológicas adicionais que são úteis para os solos ou os animais ou as plantas, o revestimento de agentes antiaglomerantes, tais como, por exemplo, argilas (por exemplo, um caulim), o talco e semelhante.

[0062] Uma vez aplicada na superfície de um material granular, a quantidade de formulação de revestimento líquida que reveste o material granular pode variar em proporções elevadas e está, vantajosamente e de preferência, compreendida entre 0,01% em peso e 10% em peso, mais preferencialmente entre 0,02% em peso e 2% em peso, limites incluídos, relativamente à massa total do material granular de revestimento.

[0063] A presente invenção se refere ainda ao material granular de revestimento com a formulação líquida da presente invenção. Uma vez aplicada sobre a superfície de um material granular (por exemplo e de preferência, um grânulo de fertilizante), se demonstra que a formulação líquida da presente invenção é eficaz para atingir um ou vários dos objetivos seguintes:

x reduzir ou evitar a aglomeração de partículas revestidas, x reduzir ou evitar a liberação de poeiras a partir das partículas revestidas, x reduzir ou evitar a absorção de umidade nas partículas revestidas, x ligar outras partículas minerais ou orgânicas à partícula revestida.

[0064] De acordo com uma modalidade preferencial, a presente invenção se refere a um grânulo de fertilizante revestido com uma formulação líquida da presente invenção. De acordo com uma outra modalidade preferencial, o material granular, por exemplo um grânulo de fertilizante, revestido com uma formulação líquida da presente invenção compreende entre 0,01% em peso e 10% em peso, mais preferencialmente entre 0,02% em peso e 2% em peso, vantajosamente entre 0,1% em peso e 1% em peso, limites incluídos, relativamente à massa total de material granular revestido.

[0065] A formulação líquida da presente invenção permite a obtenção de partículas revestidas e de preferência de fertilizante apresentando uma ou várias das vantagens seguintes, entre as quais se pode mencionar que: - não se produz nenhuma reação química entre o líquido e a partícula revestida, - o revestimento líquido não é um polímero (está em curso uma alteração da legislação europeia para reduzir/suprimir a utilização de polímeros nos fertilizantes), - o agente de formação de líquido é utilizado em concentrações muito baixas (o óleo de origem renovável é portanto o componente principal e mais econômico da formulação de gel), - compatibilidade com vários tipos de óleos de origem renovável, tais como óleos refinados, brutos ou resíduos de destilação, - o processo de revestimento é o mesmo que os processos atuais conhecidos na técnica para revestir partículas (mesmo equipamento de pulverização/revestimento, mesmas temperaturas de pulverização).

[0066] A formulação líquida da presente invenção pode ser utilizada em diferentes outros domínios de aplicação e está particularmente adaptada para o revestimento de partículas, que apresentam tendência para se agregar ou se aglomerar e/ou gerar poeiras, tais como cereais, farinhas, medicamentos, cerâmicas, agregados minerais de pedreiras e semelhantes.

[0067] Ela é compatível com outros componentes de revestimento de fertilizantes normalmente utilizados tais como tensioativos, álcoois, ceras, etc.

[0068] A invenção é ilustrada mais adiante pelos exemplos seguintes, que são apresentados unicamente como modalidades da invenção, sem induzirem qualquer limitação da abrangência da proteção tal como definida pelas reivindicações anexas.

EXEMPLOS Exemplo 1

[0069] Uma composição A de acordo com a invenção é preparada por mistura de 47,5 g de óleo de soja degomado de Cefetra e 2,5 g de um tensoativo de éster de fosfato alcoxilado, compreendendo uma cadeia de hidrocarbonetos com 16 a 18 carbonos e 4,5 motivos de óxido de etileno (Surfaline® PE684 da ARKEMA), sob agitação. A degomagem é um processo de refino bem conhecido, no qual as impurezas do óleo de soja, em particular os fosfatídeos ou as gomas, são eliminadas do óleo vegetal bruto. Quando o segundo componente está incorporado, a agitação é terminada. A composição A é límpida e líquida à temperatura ambiente.

[0070] Uma outra composição, composição comparativa B, é preparada por mistura de 47,5 g de óleo de soja degomado de Cefetra e 2,5 g de ácido oleico (comercializado, por exemplo, por VWR sob a referência 20447-293) sob agitação. Quando o segundo componente está incorporado, a agitação é terminada. A composição B é límpida e líquida à temperatura ambiente.

[0071] As viscosidades das composições preparadas são medidas por meio de um reômetro de cisalhamento dinâmico Anton Paar MCR301 com uma geometria de placas paralelas de 50 mm (PP50), entre 50 °C e 10 °C com uma taxa de cisalhamento de 80 s-1 para se obter um valor de 46,9 mPas a 25 °C para a composição A e 43,1 mPas para a composição comparativa B.

[0072] As duas formulações preparadas são líquidas à temperatura ambiente, suas propriedades em termos de proteção contra a aglomeração e a poeira são avaliadas nos exemplos seguintes.

Exemplo 2

[0073] Os ensaios seguintes são realizados para avaliar a tendência de aglomeração de uma amostra revestida de fosfato de diamônio (DAP) após haver sido submetida a uma temperatura e uma pressão e durante o transporte.

[0074] A composição A, do exemplo 1, (de acordo com a invenção) é utilizada enquanto revestimento sobre os grânulos DAP. De maneira semelhante, são também avaliados óleo de soja (degomado, como descrito acima) e uma composição B, preparada como descrito no exemplo 1, quanto à aglomeração e enquanto exemplo comparativo da mesma dose. 500 g de grânulos de DAP são aquecidos a 40 °C durante 4 horas antes de serem misturados em um cilindro de revestimento de laboratório, de extremidade aberta, e pulverizados com 0,75 g de amostra de formulação de revestimento a 90 °C.

[0075] Um ensaio de aglomeração acelerado é realizado com as amostras revestidas. Moldes metálicos são preenchidos com 150 g de grânulos de DAP revestidos, fechados e submetidos a 3 bar de pressão pneumática constante durante 3 dias. A temperatura das amostras é mantida a 40 °C durante o total dos 3 dias. São preparadas três amostras para cada amostra revestida. Uma amostra não revestida também é avaliada para comparação.

[0076] No final dos três dias, os moldes são cuidadosamente abertos e comprimidos em uma máquina de compressão universal (Instron 3365). A força de ruptura das amostras é registrada em cada caso. A tabela 1 apresenta os valores integrais dos resultados obtidos para cada revestimento (força de ruptura em quilogramas-força, kgf).

-- Tabela 1 -- Força de ruptura Desvio padrão da (kgf) força de ruptura Não revestido 64 5 Óleo de soja (referência) 33 3 Composição A 25 3 Composição B 34 6 -- Aglomeração de fertilizantes revestidos –

[0077] Pode se observar que o tensoativo na composição A melhora significativamente a proteção contra a aglomeração conferida pelo próprio óleo de soja. A composição B, contendo o mesmo óleo de soja, mas com um tensoativo aniônico diferente, não melhora em nada a proteção contra aglomeração. Exemplo 3

[0078] Os ensaios seguintes são realizados para avaliar a quantidade de poeira gerada pela mesma amostra de DAP revestida no exemplo 1 durante o transporte. Os ensaios são realizados por meio de um aparelho ótico de medição de poeira Microtrack. Uma amostra de 300 g de fertilizante revestido é introduzida no aparelho e a poeira gerada pelo depósito (devido ao impacto após a queda) é registrada por processos óticos durante 60 segundos. A quantidade de poeira gerada é proporcional ao integral do sinal ótico medido (unidades arbitrárias) em função do tempo de medição.

[0079] O valor do integral permite efetuar uma comparação entre revestimentos, o melhor revestimento sendo aquele que tem o valor mais baixo. Os grânulos de DAP revestidos são conservados em um recipiente fechado a 40 °C durante 7 dias antes de serem avaliados quanto à formação de poeiras.

[0080] A tabela 2 apresenta os valores integrais do ensaio de poeira para cada revestimento (integral dos valores do sinal ótico).

-- Tabela 2 -- Poeira gerada Não revestido 3,07 Óleo de soja (referência) 0,38 Composição A 0,05 Composição B 0,62 -- Poeira gerada pelos fertilizantes revestidos –

[0081] Embora todas as soluções avaliadas produzam um certo grau de proteção contra a poeira, a composição A apresenta os melhores valores de proteção contra a poeira (taxa mais baixa de poeira gerada após estocagem simulada). O valor é significativamente melhor que o mesmo óleo de soja por ele próprio, e a composição que contém um tensoativo diferente (composição B). Exemplo 4

[0082] Uma composição C de acordo com a invenção é preparada por mistura de 45 g de óleo de soja degomado de Cefetra e 5 g de um tensoativo de éster de fosfato alcoxilado, compreendendo uma cadeia de hidrocarbonetos com 16 a 18 carbonos e 4,5 motivos de óxido de etileno (Surfaline® PE684 da ARKEMA), sob agitação. A degomagem é um processo de refino bem conhecido, no qual as impurezas do óleo de soja, em particular os fosfatídeos ou as gomas, são eliminadas do óleo vegetal bruto. Quando o segundo componente está incorporado, a agitação é terminada. A composição A é límpida e líquida à temperatura ambiente.

[0083] Uma outra composição, composição comparativa D, é preparada por mistura de 47,5 g de óleo mineral tendo uma viscosidade cinemática a 40 °C compreendida entre 130 e 220 mm 2/s (comercializada pela Colas sob o nome 700S) e 2,5 g de uma amina graxa comercializada sob o nome Noram SH pela ARKEMA a 60 °C. Após 10 minutos de agitação, a formulação é resfriada. A composição D é turva e pastosa à temperatura ambiente.

[0084] As viscosidades das composições preparadas são medidas por meio de um reômetro de cisalhamento dinâmico Anton Paar MCR301 com uma geometria de placas paralelas de 50 mm (PP50), entre 50 °C e 10 °C com uma taxa de cisalhamento de 80 s-1 para se obter um valor de 51,1 mPas a 25 °C para a composição C e 172 mPas para a composição comparativa D.

[0085] São realizados ensaios para avaliar a tendência para aglomeração de amostras revestidas de nitrato de amônio (CAN) após haverem sido submetidas a uma temperatura e uma pressão e durante o transporte.

[0086] Composições C, de acordo com a invenção, e a composição comparativa D são utilizadas enquanto revestimento sobre os grânulos de CAN. 500 g de grânulos de CAN são aquecidos a 40 °C durante 4 horas antes de serem misturados em um cilindro de revestimento de laboratório, de extremidade aberta, e pulverizados com 0,1 g de amostra de formulação de revestimento a 90 °C e 0,3 g de talco (da Luzenac).

Um ensaio de aglomeração acelerado é realizado com as amostras revestidas. Moldes metálicos são preenchidos com 150 g de grânulos de DAP revestidos, fechados e submetidos a 3 bar de pressão pneumática constante durante 1 dia. A temperatura das amostras é mantida a 40 °C durante a totalidade do dia.

[0087] São preparadas três amostras para cada amostra revestida. Uma amostra não revestida também é avaliada para comparação. No final dos três dias, os moldes são cuidadosamente abertos e comprimidos em uma máquina de compressão universal (Instron 3365). A força de ruptura das amostras é registrada em cada caso. A tabela 3 apresenta os valores integrais dos resultados obtidos para cada revestimento (força de ruptura em quilogramas-força, kgf).

-- Tabela 3 -- Força de ruptura (kgf) Desvio padrão da força de ruptura Não revestido 90 18 Composição C 2,5 0,8 Composição D 1,8 0,7 -- Aglomeração de fertilizantes revestidos –

[0088] Pode se observar que o tensoativo na composição C, de acordo com a invenção, reduz significativamente a força necessária para quebrar o aglomerado formado. O valor obtido é semelhante àquele obtido com uma formulação de revestimento catiônico antiaglomerante comummente utilizado (composição comparativa D).

Claims (14)

REIVINDICAÇÕES

1. Utilização de uma formulação líquida para revestir materiais granulares, a referida formulação caracterizada por compreender pelo menos um óleo de origem renovável e pelo menos um tensoativo aniônico compreendendo pelo menos um grupo funcional com um ou vários heteroátomo(s), cuja eletronegatividade é estritamente inferior a 2,5.

2. Utilização, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o grupo funcional ser um grupo funcional aniônico que pode se tornar negativamente carregado, escolhido dentre os grupos fosfato, grupos sulfato e grupos sulfonato.

3. Utilização, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada por a viscosidade do óleo de origem renovável a 20 °C estar compreendida entre 2 mPa.s e 1500 mPa.s, limites incluídos, tal como medida por meio de um reômetro de cisalhamento dinâmico com uma geometria de placas paralelas a uma taxa de cisalhamento de 80 s-1.

4. Utilização, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o óleo de origem renovável ser escolhido dentre óleo de amêndoa, óleo de abacate, óleo de semente de algodão, óleo de caju, óleo de semente de uva, óleo de avelã, óleo de farelo de arroz, óleo de linhaça, óleo de amendoim, óleo de colza, óleo de gergelim, óleo de girassol, óleo de coco, óleo de palma, óleo de palmiste, óleo de milho, óleo de canola, óleo de soja, azeite e um óleo derivado do processo de fabricação de papel, como o talol.

5. Utilização, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o tensoativo aniônico estar presente em uma relação em peso de 0,01 a 0,43, limites incluídos, relativamente ao óleo de origem renovável, mais preferencialmente em uma relação em peso de 0,02 a 0,33, limites incluídos, relativamente ao óleo de origem renovável e ainda mais preferencialmente em uma relação em peso de 0,03 a 0,11, limites incluídos, relativamente ao óleo de origem renovável.

6. Utilização, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o tensoativo aniônico compreender um composto que compreende pelo menos um grupo fosfato, um grupo sulfonato ou um grupo sulfato, de preferência, o tensoativo aniônico compreende pelo menos um grupo fosfato.

7. Utilização, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o tensoativo aniônico compreender pelo menos um composto de fórmula (1): [R1–A–(B)n]m–G (1) na qual x R1 representa uma cadeia de hidrocarbonetos em C1-C30, de preferência em C2-C30, de preferência em C4-C30, mais preferencialmente em C6-C30, vantajosamente em C6-C20, linear ou ramificada, saturada ou insaturada, contendo opcionalmente pelo menos um ciclo aromático, x A representa uma ligação ou um átomo de oxigênio, x (B)n representa uma ligação ou uma sequência de um ou vários motivos de repetição de óxido de alquileno, escolhidos dentre óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno e misturas destes, e n é um número inteiro compreendido entre 1 e 100, de preferência entre 1 e 50, mais preferencialmente entre 3 e 40, limites incluídos, x m representa um número inteiro de 1 a 3, limites incluídos, x G é escolhido entre a fórmula (2) e a fórmula (3): Fórmula (2) (Fórmula 3) ● D representa -O-(F)v-R2, na qual ○ R2 representa um átomo de hidrogênio ou uma cadeia de hidrocarbonetos em C1-C30, de preferência em C2-C30, de preferência em C4-C30, mais preferencialmente em C6-C30, vantajosamente em C6-C20, linear ou ramificada, saturada ou insaturada, contendo opcionalmente pelo menos um ciclo aromático, e ○ (F)v representa uma ligação ou uma sequência de um ou vários motivos de repetição de óxido de alquileno, escolhidos dentre óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno e misturas destes, e v é um número inteiro compreendido entre 1 e 100, de preferência entre 1 e 50, mais preferencialmente entre 3 e 40, limites incluídos, ● E representa -O-[J]s-R3, ○ R3 representa um átomo de hidrogênio ou uma cadeia de hidrocarbonetos em C1-C30, de preferência em C2-C30, de preferência em C4-C30, mais preferencialmente em C6-C30, vantajosamente em C6-C20, linear ou ramificada, saturada ou insaturada, contendo opcionalmente pelo menos um ciclo aromático, e ○ (J)s representa uma ligação ou uma sequência de um ou vários motivos de repetição de óxido de alquileno, escolhidos dentre óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno e misturas destes, e s é um número inteiro compreendido entre 1 e 100, de preferência entre 1 e 50, mais preferencialmente entre 3 e 40, limites incluídos, e ● q e r representam cada um números inteiros escolhidos dentre 0, 1 e 2, na condição de m + q + r = 3.

8. Utilização, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o tensoativo aniônico ser escolhido dentre um éster de monoalquil fosfato, um éster de dialquil fosfato, um éster de alquil fosfato monoetoxilado, um éster de alquil fosfato dietoxilado, um alquil sulfato etoxilado e um alquilaril sulfonato.

9. Utilização, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o tensoativo aniônico que é misturado com o óleo de origem renovável, ser utilizado em doses compreendidas entre 1% em peso e 30% em peso, mais preferencialmente entre 1% em peso e 25% em peso, ainda mais preferencialmente entre 2% em peso e 20% em peso, e ainda mais preferencialmente entre 2% em peso e 15% em peso, vantajosamente entre 3% em peso e 10% em peso, limites incluídos, relativamente ao óleo de origem renovável.

10. Utilização, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o referido material granular poder ser um material granular qualquer conhecido na técnica, tal como aqueles escolhidos dentre, a título de exemplos não limitativos, fertilizantes, carvão, minérios de minerais, agregados de minerais, enxofre,

lascas de madeira, lamas, resíduos granulados, medicamentos, cereais, alimentos granulados para animais e semelhantes e, mais preferencialmente, o material granular é um fertilizante.

11. Utilização, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o referido material granular ser um fertilizante escolhido dentre nitratos, tais como nitratos de amônio, nitrofosfatos, o fosfato-sulfato de amônio, o sulfato de amônio, nitratos de cálcio-amônio, nitrato de cálcio, fosfato de diamônio, cloreto de potássio, fosfato de monoamônio, muriato de potassa, sulfato de potassa, sulfato de potassa-magnésia, superfosfato simples, superfosfato triplo, ureia, enxofre, polialita e outros fertilizantes complexos ou compósitos que contêm vários elementos e aqueles conhecidos sob o acrônimo NPK.

12. Material granular revestido com a formulação líquida caracterizado por compreender pelo menos um óleo de origem renovável e pelo menos um tensoativo aniônico compreendendo pelo menos um grupo funcional com um ou vários heteroátomo(s), cuja eletronegatividade é estritamente inferior a 2,5.

13. Material granular, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a quantidade de formulação líquida revestida sobre o referido material granular estar compreendida entre 0,01% em peso e 10% em peso, mais preferencialmente entre 0,02% em peso e 2% em peso, vantajosamente entre 0,1% em peso e 1% em peso, limites incluídos, relativamente à massa total de material granular revestido.

14. Material granular de acordo com a reivindicação 12 ou a reivindicação 13, caracterizado por o material granular ser um grânulo de fertilizante.