ES2559413T3 - Fertilizante líquido con alto contenido de nitrógeno - Google Patents

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ES2559413T3 ES07797085.3T ES07797085T ES2559413T3 ES 2559413 T3 ES2559413 T3 ES 2559413T3 ES 07797085 T ES07797085 T ES 07797085T ES 2559413 T3 ES2559413 T3 ES 2559413T3
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Abstract

Una composición acuosa de fertilizante nitrogenado que comprende una mezcla de una resina de ureaformaldehído y una fuente de fertilizante nitrogenado seleccionada del grupo que consiste en urea, nitrato amónico y una mezcla de urea y nitrato amónico que tiene una concentración de sólidos de al menos 70% en peso; en donde la resina de urea-formaldehído tiene un contenido de urea cíclica, basado en 100% de sólidos de la resina, de más de 40% en peso y un contenido de urea libre de menos de 10% en peso; en donde la resina de urea-formaldehído se prepara haciendo reaccionar urea, formaldehído y amoníaco en una relación molar de formaldehído/urea/amoníaco de 1-4/1/0,5-1 en agua bajo una condición de reacción alcalina.

Description

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Fertilizante ifquido con alto contenido de nitrogeno DESCRIPCION
La presente invention se dirige a una composition de fertilizante llquido que tiene un alto contenido de nitrogeno. La invention se dirige particularmente a un fertilizante llquido acuoso que comprende una mezcla de una solution acuosa concentrada de una resina de urea-formaldehldo y una fuente de fertilizante nitrogenado separada seleccionada del grupo que consiste en nitrato amonico, urea y una mezcla de nitrato amonico y urea. Los fertilizantes llquidos de la presente invencion poseen generalmente puntos de congelation reducidos y temperaturas de precipitation salina reducidas.
El nitrogeno es un nutriente esencial para apoyar el crecimiento y el desarrollo de las plantas, incluyendo las gramlneas. A la mayorla de las plantas cultivadas para producir alimento, para el consumo bien por seres humanos o bien por animales, se les administra alguna forma de fertilizante nitrogenado. La fertilization de cespedes tambien consume grandes cantidades de fertilizantes nitrogenados.
La urea continua siendo la fuente de fertilizante nitrogenado mas ampliamente usada. Aunque la mayorla de la urea se usa en una forma granular, los fertilizantes llquidos que usan urea en alguna forma continuan ocupando un segmento importante del mercado de los fertilizantes. Probablemente, los mas comunes de los fertilizantes llquidos basados en urea son soluciones acuosas de urea y una solucion acuosa de urea y nitrato amonico, identificadas como soluciones de UAN (las soluciones de nitrato amonico (AN) sin urea anadida tambien se usan en alguna extension como un fertilizante nitrogenado). La mas concentrada de estas soluciones acuosas contiene aproximadamente 32% en peso de nitrogeno y se elabora a partir de 34 a 35% de urea, 46 a 45% de nitrato amonico y el resto agua. Esta solucion concentrada de fertilizante tiene una temperatura de precipitacion salina de aproximadamente 0 a -2°C, lo que limita las zonas en las que se puede usar de forma segura sin anadir complejidad en el transporte y el almacenamiento. La temperatura de precipitacion salina se puede disminuir adicionalmente incrementando el contenido de agua y sacrificando as! la concentration de nitrogeno total del fertilizante acuoso. Asl, en climas frlos, el contenido de nitrogeno maximo de tales soluciones habitualmente es de aproximadamente 28% en peso.
Se pueden preparar soluciones de urea con contenidos de solidos de hasta aproximadamente 50% en peso. Soluciones que contienen aproximadamente 20% de urea son comunes para aplicaciones de fertilizantes para cesped. Tales soluciones tambien se deben manejar apropiadamente para evitar complicaciones debidas a la cristalizacion (precipitacion salina) de urea a bajas temperaturas.
Una vez aplicada al suelo, la urea de tales fertilizantes se convierte enzimaticamente en amonlaco mediante ureasa, una enzima producida por microorganismos endogenos del suelo. A continuation, el amonlaco se hidroliza rapidamente en iones amonio. En el suelo, algunos de los iones amonio, ya procedan del amonlaco hidrolizado o del nitrato amonico, son asimilados directamente por las plantas, pero la mayorla es convertida en nitrato mediante el proceso de nitrification. Una vez en forma de nitrato, el nitrogeno es mas facilmente asimilado directamente por las plantas.
Aunque en el uso intensivo, uno de los problemas con el uso de soluciones de urea, AN y UAN como la fuente de nitrogeno es que alguna fraction del nitrogeno se pierde despues de la aplicacion de diversos modos, incluyendo la volatilization como amonlaco, la desnitrificacion hasta nitrogeno gaseoso y la percolation de nitrato. Se ha estimado que la perdida de nitrogeno para tales fertilizantes esta en algun punto entre 30% y 60%.
La tecnica de los fertilizantes tambien ha desarrollado una amplia variedad de fertilizantes llquidos basados en la reaction entre urea y formaldehldo. Tales fertilizantes de resina de urea-formaldehldo se han formulado y usado como un modo de proporcionar una liberation mas controlada (a veces caracterizada como una prolongada) de los Indices de nitrogeno de modo que la disponibilidad del nitrogeno se adapte de forma prometedora mas exactamente a los requerimientos de nitrogeno de las plantas con el transcurso del tiempo. De este modo, se cree que se puede reducir la perdida de nitrogeno comunmente asociada con los fertilizantes nitrogenados de liberacion rapida, tales como soluciones de urea y UAN. Sin embargo, cuando se formulan con altos contenidos de solidos para maximizar el Indice de nitrogeno total, estos fertilizantes llquidos presentan a veces sus propios problemas de estabilidad.
A pesar de estas ineficacias y problemas potenciales inherentes, los fertilizantes llquidos basados en tales formulaciones continuan siendo un modo atractivo de aplicar fertilizantes nitrogenados a las plantas. Por esa razon, la tecnica de los fertilizantes continua buscando composiciones mejoradas y modos para proporcionar un llquido concentrado de fertilizante nitrogenado que sea mas estable y menos tendente a la precipitacion salina.
El documento US 3.515.533 divulga una solucion amoniacante fertilizante estable que comprende urea y formaldehldo como fertilizantes individuales, en donde se usa nitrato amonico como un estabilizante a fin de evitar la formation de precipitados que consistan en pollmeros de urea-formaldehldo.
El documento US 3.092.486 divulga un procedimiento para preparar una solucion amoniacante que contiene urea y formaldehldo, en donde se anade nitrato amonico y forma hexametilentetramina despues de la reaccion con el formaldehldo.
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El documento US 2002/0043086 A1 divulga una resina llquida de urea-formaidehldo de liberation controlada para el uso como un fertilizante y un metodo para su fabrication.
El documento US 4.304.588 describe un procedimiento para la preparation de un concentrado estable al almacenamiento de compuestos nitrogenados solubles en agua para la alimentation foliar de plantas que comprende hacer reaccionar una solution acuosa de urea y formaldehldo bajo condiciones especlficas.
El documento US 6.306.194 B1 se refiere a un fertilizante llquido de urea-formaldehldo de liberacion controlada preparado combinando formaldehldo, urea y amonlaco bajo condiciones que dan como resultado la formation de una resina.
El documento US 5.449.394 describe un metodo para preparar una composition alimenticia para plantas, llquida, no polimerica, de liberacion controlada, nitrogenada, mediante la reaction de condensation de aproximadamente una molecula de amonlaco, aproximadamente dos moleculas de urea y aproximadamente tres moleculas de formaldehldo bajo condiciones de reaccion especlficas.
La presente invention proporciona una composicion acuosa de fertilizante nitrogenado que comprende una mezcla de una resina de urea-formaldehldo y una fuente de fertilizante nitrogenado seleccionada del grupo que consiste en urea, nitrato amonico y una mezcla de urea y nitrato amonico que tiene una concentration de solidos de al menos 70% en peso; en donde la resina de urea-formaldehldo tiene un contenido de urea clclica, basado en 100% de solidos de la resina, de mas de 40% en peso y un contenido de urea libre de menos de 10% en peso; en donde la resina de urea-formaldehldo se prepara haciendo reaccionar urea, formaldehldo y amonlaco en una relation molar de formaldehldo/urea/amonlaco de 1-4/1/0,5-1 en agua bajo una condition de reaccion alcalina.
En otra realization, la presente invencion proporciona un metodo de fertilization que comprende aplicar a una planta la composicion acuosa fertilizante de la presente invencion.
Realizaciones preferidas se indican en las subreivindicaciones.
La presente invencion se basa en el descubrimiento de que la combination de fertilizantes llquidos concentrados que contienen resinas de urea-formaldehldo de liberacion controlada con soluciones de urea, soluciones de nitrato amonico (AN) y soluciones de urea-nitrato amonico (UAN) puede producir una composicion de fertilizante llquido que tiene un incremento en su contenido de nitrogeno, con relacion a las soluciones de urea, AN y UAN solas, y que tiene una estabilidad termica (a baja temperatura) mejorada.
Los solicitantes han descubierto especlficamente que cualquiera o ambos del punto de congelation y la temperatura de precipitation salina de las soluciones de urea, las soluciones de nitrato amonico (AN) y las soluciones de urea- nitrato amonico (UAN) se pueden disminuir mediante la adicion de composiciones de fertilizante llquido de resinas de urea-formaldehldo de liberacion controlada concentradas. De este modo, son posibles soluciones de fertilizantes de concentraciones de solidos superiores (y as! concentraciones de nitrogeno superiores) mientras se reduce el riesgo de precipitacion salina.
Asl, la presente invencion se dirige a una composicion de fertilizante llquido de un alto contenido de nitrogeno que comprende una solucion acuosa de una resina de urea-formaldehldo y una fuente de fertilizante nitrogenado separada seleccionada del grupo que consiste en urea, nitrato amonico y una mezcla de urea y nitrato amonico (tambien denominada en la presente urea-nitrato amonico). La invencion tambien se dirige al metodo relacionado de uso del fertilizante llquido para fertilizar plantas, incluyendo gramlneas.
El primer componente de la composicion de fertilizante llquido de la presente invencion es una solucion acuosa concentrada de resina de urea-formaldehldo. Este componente proporciona al fertilizante llquido una propiedad de nitrogeno de liberacion controlada. Este componente tambien hace que la composicion de fertilizante llquido definitiva tenga un punto de congelacion y/o una temperatura de precipitacion salina mejoradas.
Segun la presente invencion, la solucion acuosa concentrada de resina de urea-formaldehldo se prepara haciendo reaccionar urea y formaldehldo y amonlaco bajo condiciones de reaccion alcalinas. El uso de una relacion molar de formaldehldo (F) a urea (U) a amonlaco (A) (F:U:A) en un intervalo especlfico para elaborar la solucion concentrada de resina de urea-formaldehldo se define en la revindication 1. Hay una variedad de procedimientos conocidos en la tecnica anterior para elaborar tales resinas y en los aspectos mas amplios de la presente invencion se pretende que tales procedimientos y las soluciones acuosas de urea-formaldehldo resultantes esten abarcados por la presente invencion. Es importante que la reaccion entre la urea, el formaldehldo y el amonlaco se efectue bajo condiciones de reaccion alcalinas de modo que se forme la especie de urea metilolada. Son comunes temperaturas de reaccion entre 50 y 100°C, siendo posible un perlodo de tiempo de reaccion tan corto como 30 minutos o tan largo como 5 horas.
Segun la presente invencion, una resina de urea-formaldehldo de un contenido de triazona (urea clclica) superior se utiliza como la solucion acuosa de una resina de urea-formaldehldo. Los solicitantes han determinado que esta resina de urea-formaldehldo de contenido de triazona superior ayuda de forma similar a reducir el punto de congelacion y especialmente la temperatura de precipitacion salina de soluciones elaboradas con una fuente de
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fertilizante nitrogenado seleccionada del grupo que consiste en urea, nitrato amonico y una mezcla de nitrato amonico y urea (p. ej., UAN). Se espera que las soluciones resultantes tambien exhiban perfiles de fertilizacion de liberacion prolongada deseables.
Se pueden preparar resinas de urea-formaldehldo adecuadas de un contenido de triazona (urea clclica) superior haciendo reaccionar formaldehldo, urea y amonlaco en una relacion molar (F:U:A) en el intervalo de 1,0-4,0:1,0:0,51,0. En tales resinas, la relacion de ureas clclicas a ureas di- y trisustituidas y ureas monosustituidas varla con la relacion molar de los reaccionantes. Por ejemplo, se esperarla que una resina preparada con una relacion molar de 2,0:1,0:0,5 (F:U:A) produjera una solucion que contendrla aproximadamente 42% de ureas clclicas, aproximadamente 28% de ureas di/trisustituidas, aproximadamente 24% de ureas monosustituidas y aproximadamente 5% de urea libre.
Metodos para elaborar tales resinas de urea-formaldehldo de contenido de triazona superior son conocidos por los expertos en la tecnica. Se prefieren especialmente resinas de urea-formaldehldo que tienen un alto contenido de urea clclica y un bajo contenido de urea libre. Resinas de urea-formaldehldo de un alto contenido de urea clclica adecuadas para el uso en este aspecto preferido de la invencion se describen, por ejemplo, en el documento U.S. 6.114.491. Segun se describe en el Ejemplo 1 de esta patente, se pueden preparar resinas de urea-formaldehldo con contenidos de urea clclica de 75%.
Otros modos adicionales de elaborar resinas de urea-formaldehldo que contienen triazona (urea clclica) son conocidos por los expertos en la tecnica y en su aspecto mas amplio la presente invencion no se limita a ningun tipo de resina particular. A este respecto, se hace referencia a las Patentes de EE. UU. N° 4.554.005, 4.599.102, 4.778.510 y 5.674.971, que describen la preparacion de resinas de urea-formaldehldo que contienen ureas clclicas.
Como anteriormente, se prefiere producir un concentrado llquido de la resina de urea-formaldehldo que tiene un contenido de solidos de mas de 80% en peso y especialmente mas de 90% en peso, medidos como los solidos residuales despues de calentar a 105°C. Tales resinas de urea-formaldehldo concentradas se pueden preparar usando materias primas concentradas o destilando una solucion acuosa de resina elaborada con una concentracion de solidos inferior, habitualmente bajo vaclo.
Segun se apunta anteriormente, una solucion de los reaccionantes urea, formaldehldo y amonlaco se calienta hasta de aproximadamente 80°C a aproximadamente 95°C, preferiblemente hasta de aproximadamente 85°C a aproximadamente 90°C, y se mantiene durante al menos aproximadamente 45 minutos, preferiblemente de aproximadamente 45 minutos a aproximadamente 120 minutos, mas preferiblemente de aproximadamente 60 a aproximadamente 75 minutos, para asegurar la formacion de triazona y para completar la reaccion del formaldehldo. El pH de la solucion es al menos 7, preferiblemente de aproximadamente 7,5 a aproximadamente 10,5, y mas preferiblemente de aproximadamente 8,5 a aproximadamente 9,5.
El otro componente de la composicion de fertilizante llquido de la presente invencion es una solucion acuosa de una fuente de fertilizante nitrogenado seleccionada del grupo que consiste en urea, nitrato amonico (AN) y una solucion acuosa de urea-nitrato amonico (UAN). Soluciones de urea que contienen urea en una cantidad de aproximadamente 20 a 50% en peso de urea estan disponibles comercialmente y se elaboran facilmente disolviendo una fuente solida de urea, tal como urea granulada, en agua. Soluciones de AN que contienen 21% de nitrogeno y soluciones de UAN que contienen 28%, 30% y 32% de nitrogeno tambien estan disponibles comercialmente, y se pueden obtener otras concentraciones y formulaciones personalizadas. La presente invencion no se limita a ninguna fuente o concentracion particular de soluciones de urea, AN y/o UAN. Una solucion de UAN se prepara generalmente a partir de 50% en peso de nitrato amonico y 50% en peso de urea. Se puede usar un procedimiento de tipo tanto continuo como discontinuo para elaborar soluciones de urea, AN y UAN. En tales procedimientos, especialmente en el caso de las soluciones de UAN, soluciones concentradas de urea y nitrato amonico se miden, se mezclan y se enfrlan.
Para elaborar la composicion llquida de fertilizante nitrogenado de la presente invencion, solamente es necesario preparar una combinacion de una solucion acuosa de resina de urea-formaldehldo y la fuente de fertilizante nitrogenado seleccionada de una solucion acuosa de urea, una solucion acuosa de nitrato amonico (AN) o una solucion acuosa de urea-nitrato amonico (UAN) sin mezcladura a fondo. En el caso de la urea en particular, puede ser adecuado simplemente disolver una fuente solida de urea en una solucion acuosa de resina de urea-formaldehldo para efectuar la combinacion de las soluciones acuosas requerida. No se necesita un equipo de mezcladura especializado. En algunas circunstancias, el calentamiento puede ser aconsejable o necesario para ayudar a la disolucion completa inicial de los materiales combinados.
Segun la presente invencion, la solucion acuosa de resina de urea-formaldehldo (UF) y la fuente de fertilizante nitrogenado seleccionada del grupo que consiste en una solucion acuosa de urea (U), una solucion acuosa de nitrato amonico (AN) o una solucion acuosa de urea-nitrato amonico (UAN) se mezclan en una relacion en peso (UF:U; UF:AN o UF:UAN) de 90:10 a 10:90, a menudo en el intervalo de 80:20 a 20:80, mas a menudo en el intervalo de 75:25 a 25:75 y lo mas a menudo en el intervalo de 30:70 a 70:30, dependiendo habitualmente de la relacion deseada de nitrogeno de liberacion rapida y liberacion controlada deseada en la formulacion de fertilizante llquido final. En el caso de combinaciones de AN o UAN y resinas de urea-formaldehldo concentradas de alto
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contenido de urea ciclica (y preferiblemente de bajo contenido de urea libre), la solucion acuosa de resina de urea- formaldehldo y la solucion acuosa de nitrato amonico (AN) o la solucion acuosa de urea-nitrato amonico (UAN) preferiblemente se mezclan en una relacion en peso (UF:AN o UF:UAN) de 30:70 a 50:50 y se puede obtener un perfil de nitrogeno de liberacion prolongada deseable.
Como se apunta anteriormente, usando una resina de urea-formaldehldo de un alto contenido de urea ciclica y especialmente una que tenga un bajo contenido de urea, preferiblemente una resina de urea-formaldehldo que tenga un contenido de urea ciclica por encima de 60% (y que tenga un contenido de urea de menos de 10% y especialmente menos de 5%) se puede obtener una combination acuosa de nitrato amonico (o urea-nitrato amonico) y resina de urea-formaldehldo que tenga un perfil de liberacion de nitrogeno prolongada muy deseable.
Una resina de urea-formaldehldo concentrada puede exhibir tipicamente un contenido de nitrogeno de aproximadamente 25%, de modo que una combinacion con una solucion de UAN (32% de nitrogeno) en una relacion de mezcladura de resina de urea-formaldehldo a solucion de UAN de 30:70 producira una solucion de fertilizante de aproximadamente 30% de nitrogeno
Tambien se puede incluir una pequena cantidad de otros aditivos en las composiciones de fertilizante liquido de la presente invention. Por ejemplo, en aplicaciones especificas, un herbicida, ciertos micronutrientes, un agente colorante o tinte y otros aditivos de fertilizantes conocidos se pueden anadir con seguridad a la composition sin degradar significativamente la estabilidad termica de la composicion fertilizante.
La composicion de fertilizante liquido de la presente invencion se elabora con altas concentraciones de solidos, es decir, con un contenido de solidos de al menos 70% en peso y un contenido de solidos de al menos 80% en peso y asi tiene un alto contenido de nitrogeno. La composicion de fertilizante liquido de la presente invencion tambien tiene un intervalo de temperatura mas amplio a lo largo del cual permanece fluida sin precipitation de solidos apreciable y as! se puede aplicar a plantas, incluyendo gramlneas, del mismo modo que cualquiera de las soluciones llquidas de fertilizante de urea, AN y UAN convencionales.
Ejemplos
Ejemplo 1 (Repetido del Ejemplo 2 del documento U.S. 6.632.262)
Los siguientes ingredientes se combinaron anadiendolos en el siguiente orden: UFC, primera adicion de hidroxido amonico, primera adicion de urea, segunda adicion de hidroxido amonico y segunda adicion de urea. La combinacion se calento hasta de 85°C a 90 °C y se mantuvo durante 60 minutos. El pH se verifico cada 15 minutos y se ajusto segun fuera necesario para mantener un pH entre 8,6 y 10 usando sosa caustica al 25%.
Ingrediente
Concentracion % en peso
UFC,85%
85 37,9
Hidroxido amonico
28 0,5
Urea, granulada
100 28,4
Hidroxido amonico
8 15,4
Urea, granulada
100 18,3
Sosa caustica
25 para ajustar el pH
Acido formico
23 para ajustar el pH
Agua
para ajustar el % de N
A continuation, la combinacion se enfrio hasta 25°C y se analizo el % de nitrogeno y el % de urea libre (mediante 13C-NMR).
Resultados: el % de nitrogeno era 29,9; el pH era 10,1%; el % de urea libre era 50% que corresponde a <50% de liberacion rapida. Las combinaciones exhiblan una estabilidad excelente.
La concentration de nitrogeno (y la concentration de solidos) se puede incrementar mediante destilacion a vaclo del producto de fertilizante liquido de resina de urea-formaldehldo resultante.
Ejemplo 2 (Repetido del Ejemplo 1 del documento U.S. 6.114.491) (el Ejemplo 2b) es un ejemplo de referencia) Preparation de resinas de urea-formaldehldo de alto contenido de urea ciclica
a) Se preparo una resina de urea-formaldehldo que contenla urea ciclica en una relacion molar de 2,0:1,0:0,5, formaldehldo:urea:amonlaco (F:U:A), cargando un recipiente de reaction con formaldehldo, amonlaco y urea mientras se mantenla la temperatura por debajo de aproximadamente 65°C. Una vez que todos los reaccionantes estaban en el recipiente de reaccion, la solucion resultante se calento hasta aproximadamente 90°C, durante
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aproximadamente 1 hora hasta que la reaccion fuera completa. Una vez que la reaccion era completa, la solucion se enfrio hasta temperatura ambiente. C13-NMR indicaba que aproximadamente 42,1% de la urea estaba contenida en la estructura del anillo de triazona, 28,5% de la urea estaba di/trisustituida, 24,5% de la urea estaba monosustituida y 4,9% de la urea era libre.
b) Se preparo una segunda resina de urea-formaldehldo que contenla urea clclica del mismo modo que en a) excepto que se uso la relacion molar de 1,2:1,0:0,5 (F:U:A). C13-NMR indicaba que aproximadamente 25,7% de la urea estaba contenida en la estructura del anillo de triazona, 7,2% de la urea estaba di/trisustituida, 31,9% de la urea estaba monosustituida y 35,2% de la urea era libre. (Ejemplo de referencia)
c) Se preparo una tercera resina de urea-formaldehldo que contenla urea clclica del mismo modo que en a) excepto por la relacion molar (F:U:A) de 3:1:1 y se calento hasta aproximadamente 90°C durante 1 hora y a continuacion 100°C durante 2 horas. C13-NMR indicaba que aproximadamente 76,0% de la urea estaba contenida en la estructura del anillo de triazona, 15,3% de la urea estaba di/trisustituida, 8,1% de la urea estaba monosustituida y 0,6% de la urea era libre.
d) Se preparo una cuarte resina de urea-formaldehldo que contenla urea clclica del mismo modo que en a) excepto por la relacion molar (F:U:A) de 4:1:1 y se calento hasta aproximadamente 90°C durante 3 horas y el pH se controlo alrededor de 7,5. C13-NMR indicaba que aproximadamente 79,2% de la urea estaba contenida en la estructura del anillo de triazona, 17,7% de la urea estaba di/trisustituida, 1,6% de la urea estaba monosustituida y 1,5% de la urea era libre.
Ejemplo 3
Soluciones de resina de urea-formaldehldo preparadas sustancialmente segun el procedimiento del Ejemplo 1 se procesaron (usando destilacion a vaclo) hasta un contenido de solidos de aproximadamente 80% en peso y 92% en peso, respectivamente. Estas soluciones acuosas de resina de urea-formaldehldo se identifican en la siguiente Tabla como UF-1 y UF-2, respectivamente. Se prepararon mezclas de soluciones de resina de urea-formaldehldo y una solucion de AN de 21% en peso de nitrogeno disponible comercialmente y una solucion de UAN de 32% en peso de nitrogeno disponible comercialmente en diversas relaciones en peso segun se muestra en la siguiente Tabla. El contenido de solidos total de las diversas formulaciones acuosas, medido como los solidos residuales despues de calentar a 105°C, y el contenido de nitrogeno (% en peso) de las formulaciones acuosas tambien se presentan en la Tabla. Los puntos de congelacion y las temperaturas de precipitacion salina para las diversas soluciones fueron medidos por the Galbraith Laboratories, Knoxville, TN y tambien se presentan en la siguiente Tabla.
Todas las combinaciones abarcadas por la presente invencion almacenadas a una temperatura de 23-25°C han permanecido libres de solidos durante 180 dlas.
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Tabla
MUESTRA
% de Solidos % N Punto de Congelacion °C Temp. de Precipitacion salina °C
UF-1
80,7 34,6 - -
UF-2
92,1 39,7 - -
UAN
80,9 31,9 - 0
50% UAN/50% UF-1
78,8 33,2 <-19,7 Sin formacion de cristales clara
50% UAN/50% UF-2
84,4 35,7 <-20 Sin formacion de cristales clara
70% UAN/30% UF-1
78,8 33,0 <-19,9 -3,1
70% UAN/30% UF-2
82,1 34,2 <-20 -6,6
AN
65,4 21,6 - 6
50% AN/50% UF-1
72,7 29,1 <-20 Sin formacion de cristales clara
50% AN/50% UF-2
77,8 31,2 <-20 -10,3
70% AN/30% UF-1
69,5 26,8 <-20 -3,5
70% AN/30% UF-2
72,6 28,4 <-20 -0,7
La notacion "sin formacion de cristales clara" indica que la solucion permanecla transparente y que no habla una formacion de solidos visible antes de que la solucion alcanzara su punto de congelacion.
Los datos de la Tabla muestran que la adicion de la solucion de urea-formaldehldo (UF-1 y UF-2) a las soluciones de AN y/o UAN reducla las temperaturas de precipitacion salina de las soluciones tanto de AN como de UAN. Por otra parte, debido al contenido de nitrogeno superior de las soluciones de urea-formaldehldo, era posible alcanzar contenidos de nitrogeno en las combinaciones por encima de 32% en peso, el contenido de nitrogeno maximo de las soluciones de UAN.
Ejemplo 4
Una solucion acuosa de resina de urea-formaldehldo preparada sustancialmente segun el procedimiento del Ejemplo 2a) se proceso (usando destilacion a vaclo) hasta un contenido de solidos de aproximadamente 70% en peso. Esta solucion acuosa de resina de urea-formaldehldo se identifica en la siguiente Tabla como UFP. Se prepararon mezclas de la solucion de resina de urea-formaldehldo y una solucion de UAN con 32% de nitrogeno disponible comercialmente (80% en peso de solidos) con diversas relaciones en peso segun se muestra en la siguiente Tabla. Los puntos de congelacion y las temperaturas de precipitacion salina para las diversas soluciones fueron medidas por the Galbraith Laboratories, Knoxville, TN y tambien se presentan en la siguiente Tabla.
Para las soluciones de UAN, se produce precipitacion salina en menos de 48 horas a -16°C (3°F); mientras que la mezcla 70% UAN-32/30% UFP ha permanecido libre de solidos durante mas de 120 dlas a -16°C (3°F).
Tabla
MUESTRA
% de Solidos % N Punto de Congelacion Temp. de Precipitacion salina
°C °C
UFP
70 25 -40 <-40
UAN-28
70 28 - -10
UAN32
80 32 - 0
50% UAN32/50% UFP
75 29 -37 -27
70% UAN32/30% UFP
77 30 -40 -31
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Los datos de la Tabla muestran que la adicion de la solucion de urea-formaldehldo (UFP) a una solucion de UAN reducla la temperatura de precipitacion salina.
Ejemplo 5
Se compararon composiciones de la presente invencion frente a otras fuentes de fertilizante nitrogenado disponibles que incluyen urea, ESN (un producto granular de liberacion lenta disponible de Agrium), solucion de UAN y Nitamin® 30L (un producto de fertilizante llquido nitrogenado de liberacion prolongada disponible de Georgia-Pacific). Fueron efectuadas pruebas de incubacion de fertilizantes por the International Fertilizer Development Center y los resultados de su prueba se presentan posteriormente. En particular, se presentan en la Tabla posterior las concentraciones a las seis semana de amonio y nitrato. Como se entiende por los expertos en la tecnica, cuanto mas tiempo este el fertilizante en la forma amonica, mas prolongado es el perfil de liberacion de nitrogeno. Adicionalmente, se desea la conversion final en la forma de nitrato ya que, una vez en forma de nitrato, el nitrogeno es mas facilmente asimilado directamente por las plantas. Como se muestra en la tabla posterior, las combinaciones de la presente invencion tienen perfiles de liberacion especialmente deseables similares a Nitamin® 30L (documento U.S. 6.632.262). Por comparacion, tambien se probo la resina de urea-formaldehldo de alto contenido de urea clclica usada al preparar las mezclas de UF/UAN de la presente invencion y se presenta en la tabla como el pollmero de urea-formaldehldo (UFP).
Tabla
Producto
Concentracion de Amonio a las Seis Semanas Concentracion de Nitrato a las Seis Semanas
Urea
2 80
ESN
4 84
UAN
10 94
Nitamin®
33 55
30% UF concentrado:70% UAN
32 66
50% UF concentrado:50% UAN
44 50
UFP
60 23

Claims (8)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    Reivindicaciones
    1. Una composition acuosa de fertilizante nitrogenado que comprende una mezcla de una resina de urea- formaldehldo y una fuente de fertilizante nitrogenado seleccionada del grupo que consiste en urea, nitrato amonico y una mezcla de urea y nitrato amonico que tiene una concentration de solidos de al menos 70% en peso; en donde la resina de urea-formaldehldo tiene un contenido de urea clclica, basado en 100% de solidos de la resina, de mas de 40% en peso y un contenido de urea libre de menos de 10% en peso; en donde la resina de urea-formaldehldo se prepara haciendo reaccionar urea, formaldehldo y amonlaco en una relation molar de formaldehldo/urea/amonlaco de 1 -4/1 /0,5-1 en agua bajo una condition de reaction alcalina.
  2. 2. La composition acuosa de fertilizante nitrogenado segun la revindication 1, en la que la resina de urea- formaldehldo se prepara haciendo reaccionar una solution de urea, formaldehldo y amonlaco a una temperatura de 80°C a 95°C y un pH de 7,5 a 10,5 durante de 45 a 120 minutos.
  3. 3. La composition acuosa de fertilizante nitrogenado segun la revindication 1, preparada combinando una solution acuosa de urea-nitrato amonico que tiene un contenido de nitrogeno de 28 a 32% en peso con una solution acuosa de una resina de urea-formaldehldo.
  4. 4. La composition acuosa de fertilizante nitrogenado segun la revindication 1, en la que una solution acuosa de resina de urea-formaldehldo (UF) se mezcla con una fuente de fertilizante nitrogenado seleccionada del grupo que consiste en una solution acuosa de urea (U), una solution acuosa de nitrato amonico (AN) y una solution acuosa de urea-nitrato amonico (UAN) en una relation en peso (UF:U, UF:AN o UF:UAN) de 90:10 a 10:90.
  5. 5. La composition acuosa de fertilizante nitrogenado segun la revindication 1, en la que una solution acuosa de resina de urea-formaldehldo (UF) se mezcla con una fuente de fertilizante nitrogenado seleccionada del grupo que consiste en una solution acuosa de urea (U), una solution acuosa de nitrato amonico (AN) y una solution acuosa de urea-nitrato amonico (UAN) en una relation en peso (UF:U, UF:AN o UF:UAN) de 70:30 a 30:70.
  6. 6. La composition acuosa de fertilizante nitrogenado segun la revindication 1, en la que una solution acuosa de resina de urea-formaldehldo (UF) se mezcla con una fuente de fertilizante nitrogenado seleccionada del grupo que consiste en una solution acuosa de urea (U), una solution acuosa de nitrato amonico (AN) y una solution acuosa de urea-nitrato amonico (UAN) en una relation en peso (UF:U, UF:AN o UF:UAN) de 30:70 a 50:50.
  7. 7. Una composition acuosa de fertilizante nitrogenado segun la revindication 1 o 5, que tiene una concentration de solidos de al menos 80% en peso.
  8. 8. Un metodo de fertilization que comprende aplicar a una planta la composition acuosa de fertilizante segun la revindication 1, 3 o 5.
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