ES2864625T3 - Partículas fertilizantes de nitrato de calcio y nitrato de potasio - Google Patents

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Abstract

Un fertilizante que comprende del 43 al 47 % p/p de nitrato de calcio, del 46 al 54 % p/p de nitrato de potasio y del 0,5 al 3 % p/p de agua, en donde el fertilizante está en forma de partículas sólidas homogéneas.

Description

DESCRIPCIÓN
Partículas fertilizantes de nitrato de calcio y nitrato de potasio
Campo de la invención
La presente divulgación se relaciona con partículas fertilizantes que comprenden nitrato, potasio y calcio.
Antecedentes de la invención
Los nutrientes primarios de los fertilizantes para plantas se basan en nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K), los cuales son absorbidos por las plantas principalmente en forma de iones, como NO3-, NH4+, HPO42-, H2PO4- y K+. Asimismo, la mayoría de los fertilizantes inorgánicos proporcionan sales que comprenden algunos de los iones mencionados o todos ellos.
A menudo, la calidad de los nutrientes primarios de los fertilizantes se expresa como X-Y-Z, en donde el valor X corresponde a un porcentaje teórico de nitrógeno elemental en peso en el fertilizante. Y es el contenido de fósforo correspondiente a una fracción imaginaria en peso de P2O5. Z es el contenido de potasio correspondiente a una fracción imaginaria en peso de K2O. Según este sistema, el nitrato de amonio puro se debe expresar como 35-0-0, y la potasa pura (KCl) se debe expresa como 0-0-60.
Los fertilizantes que proporcionan todos los nutrientes fertilizantes primarios en una forma disponible para las plantas se denominan con frecuencia fertilizantes NPK.
En el caso de algunos cultivos y situaciones agrícolas, es deseable proporcionar un fertilizante sin una fuente de fósforo. Algunos ejemplos de dichos fertilizantes son fertilizantes NK que comprenden una fuente de nitrógeno y una fuente de potasio disponible para plantas. Los fertilizantes NK pueden estar fabricados por una mezcla de fertilizantes N con fertilizantes K. Con frecuencia, es deseable proporcionar los fertilizantes en forma de partículas sólidas, pero la producción industrial de partículas de fertilizantes NK mediante granulación por fusión no es nada insignificante.
En particular, existe una necesidad ocasional de fertilizantes NK que comprendan calcio. El calcio es uno de los nutrientes secundarios de los fertilizantes de plantas. Las plantas absorben el calcio principalmente en forma de iones Ca2+- y aumentan el valor nutricional en forma directa e indirecta. El calcio es importante para la pared celular y puede reducir las magulladuras en frutas y verduras. Además, las plantas con deficiencia de calcio pueden conducir a varios trastornos de crecimiento.
Muchos fertilizantes fundidos que comprenden nitrato de calcio tienden a la superfusión, por lo que la solidificación de las gotas demora demasiado para ser un proceso industrial sensato de granulación por fusión. La superfusión corresponde a la capacidad de un líquido de llegar a una temperatura menor que su punto de congelación sin solidificarse. La superfusión de un fertilizante fundido puede ser, por ejemplo, un problema grave para un proceso de perlado (prilling) a gran escala, en que las gotas líquidas de un fertilizante fundido se deben solidificar al pasar por un medio refrigerante.
Como se divulga en el documento FR1320745, una masa fundida de nitrato de calcio que contenga nitrato de amonio tiende a formar una masa superfundida.
En el documento US6176892, los titulares de la patente realizaron una completa investigación de las distintas fases para el nitrato de calcio-agua-nitrato de potasio y divulgaron un área en que la superfusión no causaría problemas sustanciales. Esta área se define a continuación, y no hubo necesidad informada de evitar la superfusión fuera de esta área:
Ca(NO3)2 40 a 14% en peso
KNO3 55 a 85 % en peso
Agua 0,5 a 6% en peso
Además, los ejemplos del documento US6176892 tratan únicamente los siguientes intervalos de concentración de nitrato de potasio y nitrato de calcio, considerando que el nitrato de calcio de Norsk Hydro (NH-CN) contiene solo 79 % de nitrato de calcio real:
Nitrato de calcio: 19,75 a 31,6 % p/p
Nitrato de potasio: 60 a 75 % p/p
En el documento CN106281254, se divulga un medio mixto de transferencia térmica y acumulación de calor a base de sal fundida binaria, preparado a partir de 47 % en peso de tetrahidrato de nitrato de calcio y 53 % en peso de nitrato de potasio. El porcentaje en peso de nitrato de calcio se expresa como tetrahidrato de nitrato de calcio, por lo que la cantidad real de nitrato de calcio va de 25,5 a 28,7 % en peso (resumen).
En el documento WO0002831, se divulga que se evitó la superfusión, y la producción de partículas mediante métodos convencionales fue posible cuando el nitrato de calcio fundido tuvo cierto intervalo de concentración de nitrato de potasio, agua y nitrato de calcio. Este intervalo se definió del siguiente modo:
1,5 a 5,5 % en peso de K (como KNO3)
13 a 18 % en peso de agua
70 a 80 % en peso de Ca(NO3)
Según el documento WQ2004039722. todo el nitrato de calcio granulado o perlado en el momento contuvo 5 a 8 % p/p de nitrato de amonio además de 14 a 16 % en peso de agua. Se estableció que, si el contenido de nitrato de amonio se debía extraer de la masa fundida, la composición experimentaría una superfusión tal que el perlado/granulación no sería posible.
En la larga historia de los fertilizantes de nitrato de calcio, y en los casi 20 años desde la publicación del documento WO199715536, el solicitante no tiene conocimiento de fertilizante comercial alguno que comprenda 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio y 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio, en donde el fertilizante se presente como partículas sólidas homogéneas. No obstante, existe además una necesidad agrícola de otras partículas fertilizantes NK aparte de las divulgadas en WO199715536.
Los documentos CN106281254 A, US2014/223906 A1 y US 5244592 A describen composiciones de sal de transferencia térmica que quedan fuera del intervalo de la composición de la presente reivindicación 1.
Sumario
La presente divulgación se relaciona con partículas fertilizantes que comprenden nitrato de calcio y nitrato de potasio, como se describe en las reivindicaciones. Se ha descubierto que las partículas fertilizantes que comprenden de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio y de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio se pueden producir mediante granulación por fusión. Debido a los problemas de superfusión, dichas partículas no debían ser adecuadas para producción industrial mediante granulación por fusión. Sin embargo, la presente divulgación permite obtener una composición que forma una masa fundida de baja viscosidad con un período breve de solidificación. Esto se logró satisfactoriamente con la reducción del contenido de agua de un fertilizante fundido que comprende de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio y de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio a menos de 3 % p/p de la masa fundida.
La presente divulgación se relaciona con un fertilizante que comprende de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio y de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio, y de 0,5 a 3 % p/p, en donde el fertilizante se presenta en forma de partículas sólidas homogéneas.
En un aspecto específico de la primera realización, el fertilizante comprende aproximadamente 45 % p/p de nitrato de calcio y de 49 a 53 % p/p de nitrato de potasio.
En un aspecto específico de la primera realización, el fertilizante comprende aproximadamente 45 % p/p de nitrato de calcio y de 49 a 51 % p/p de nitrato de potasio.
En un aspecto específico de la primera realización, el fertilizante comprende aproximadamente 45 % p/p de nitrato de calcio y aproximadamente 53 % p/p de nitrato de potasio.
En un aspecto específico de la primera realización, el fertilizante comprende aproximadamente 45 % p/p de nitrato de calcio y aproximadamente 49 % p/p de nitrato de potasio.
En un aspecto específico de la primera realización, el fertilizante comprende gránulos.
En un aspecto específico de la primera realización, el fertilizante comprende perlas (prills).
En un aspecto específico de la primera realización, el fertilizante comprende partículas que, a su vez, comprenden un recubrimiento.
Según una segunda realización, la presente divulgación se relaciona con un producto intermedio, un fertilizante fundido que comprende de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio, de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio, de 2 a 5 % p/p de nitrato de amonio y menos de 3 % p/p de agua.
En una tercera realización, la presente divulgación se relaciona con un método de producción de partículas fertilizantes sólidas, que comprende los pasos de:
a. formación de gotas líquidas de un fertilizante fundido homogéneo que comprende de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio y de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio;
b. y menos de 3 % p/p de agua;
c. enfriamiento de las gotas líquidas para así obtener partículas sólidas;
d. y, opcionalmente, recubrimiento de las partículas sólidas.
En un aspecto específico de la tercera realización, la temperatura del fertilizante fundido está en el intervalo de 153 a 225 °C.
En un aspecto específico de la tercera realización, las gotas líquidas se solidifican al pasar por un fluido refrigerante.
En un aspecto específico de la tercera realización, la cantidad de recubrimiento aplicada está en el intervalo de 0,05 a 0,3 % p/p con respecto al peso de las partículas.
En un aspecto específico de la tercera realización, el fertilizante fundido comprende aproximadamente 45 % p/p de nitrato de calcio y aproximadamente 53 % p/p de nitrato de potasio, y la temperatura del fertilizante fundido está en el intervalo de 200 a 225 °C.
En un aspecto específico de la tercera realización, el fertilizante fundido comprende aproximadamente 45 % p/p de nitrato de calcio y aproximadamente 49 % p/p de nitrato de potasio, y la temperatura del fertilizante fundido está en el intervalo de 200 a 225 °C.
Descripción detallada
La presente divulgación se relaciona con partículas fertilizantes novedosas, según se define en las reivindicaciones, que comprenden nitrato de calcio y nitrato de potasio, que se pueden producir mediante granulación por fusión. La granulación por fusión es el proceso industrial de uso más frecuente para la producción de partículas fertilizantes. Generalmente, incluye el calentamiento de una mezcla acuosa que comprende sales fertilizantes para generar un fertilizante fundido. Tal y como se utiliza en el presente documento, un fertilizante fundido es un fluido que comprende sales fertilizantes completa y/o parcialmente disueltas en donde el contenido de agua del fertilizante fundido es menor que 20 % p/p. Asimismo, el fertilizante fundido puede ser un sólido a temperatura ambiente, pero líquido a temperaturas mayores, como mayores que 100 °C. Debido a las temperaturas relativamente altas, la mayor parte del agua de la masa fundida se puede evaporar del fertilizante fundido antes del paso de generación de gotas. El paso de generación de gotas puede implicar la pulverización del fertilizante fundido a través de boquillas. A continuación, las gotas líquidas se pueden solidificar mediante varios métodos conocidos. Por ejemplo, el perlado es un tipo de proceso de granulación por fusión que puede producir partículas esféricas razonablemente uniformes mediante la solidificación de las gotas al pasar por un líquido refrigerante. La granulación en paila es otro ejemplo de un tipo de proceso de granulación por fusión en el que las gotas se solidifican mediante agitación y estratificación.
Especialmente, someter los procesos de granulación por fusión a ensayo es una tarea complicada a pequeña escala, de modo que no es frecuente contar con datos confiables a gran escala. La presente divulgación permite obtener un fertilizante fundido adecuado para granulación por fusión. La composición puede dar lugar a una masa fundida de baja viscosidad con un período breve de solidificación.
Las sustancias fundidas de baja viscosidad permiten la generación de gotas a través de boquillas. La viscosidad de los fertilizantes fundidos tiende a correlacionarse con el contenido de agua a temperatura constante. A niveles especialmente bajos de agua, la viscosidad debería aumentar a tal punto que la masa fundida ya no sería adecuada para someterla a granulación por fusión. Sin embargo, se ha descubierto que, al reducirse el contenido de agua de un fertilizante fundido que comprende de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio y de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio a menos de 3 % p/p de la masa fundida, de todos modos daría lugar a una masa fundida adecuada para su granulación por fusión. Dicho fertilizante fundido se puede generar mediante la mezcla de una solución acuosa que comprende nitrato de calcio disuelto con una solución acuosa que comprende nitrato de potasio, seguido por la evaporación de agua. En el presente documento, el producto que resulta de la granulación por fusión de dicho fertilizante fundido es un fertilizante en forma de partículas sólidas homogéneas.
Asimismo, se puede producir, mediante granulación por fusión, un fertilizante en forma de partículas sólidas homogéneas que comprenden de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio y de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio. En particular, se puede producir partículas sólidas homogéneas que comprenden de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio y de 48 a 53 % p/p de nitrato de potasio. En particular, se puede producir partículas sólidas homogéneas que comprenden de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio y de 49 a 53 % p/p de nitrato de potasio. En particular, se puede producir partículas sólidas homogéneas que comprenden aproximadamente 45 % p/p de nitrato de calcio y de 49 a 53 % p/p de nitrato de potasio. En particular, se puede producir partículas sólidas homogéneas que comprenden aproximadamente 45 % p/p de nitrato de calcio y de 49 a 51 % p/p de nitrato de potasio. En particular, se puede producir partículas sólidas homogéneas que comprenden aproximadamente 45 % p/p de nitrato de calcio y aproximadamente 49 % p/p de nitrato de potasio. En particular, se puede producir partículas sólidas homogéneas que comprenden aproximadamente 45 % p/p de nitrato de calcio y aproximadamente 53 % p/p de nitrato de potasio.
El contenido de agua del fertilizante fundido sometido a granulación debería estar en el intervalo de 0 a 3 % p/p antes del paso de granulación. En particular, el contenido de agua del fertilizante fundido sometido a granulación puede estar en el intervalo de 0,5 a 3 % p/p. En particular, el contenido de agua del fertilizante fundido sometido a granulación puede estar en el intervalo de 1 a 3 % p/p. En particular, el contenido de agua del fertilizante fundido sometido a granulación puede ser menor que 3 % p/p. En particular, el contenido de agua del fertilizante fundido sometido a granulación puede ser aproximadamente 2 % p/p. En general, el contenido de humedad residual de las partículas producidas a partir de la masa fundida corresponde al contenido de agua del fertilizante fundido sometido a granulación. Sin embargo, debido a la evaporación continua de agua durante la producción de partículas, el contenido de humedad residual de las partículas puede no ser idéntico al contenido de agua del fertilizante fundido. Tal y como se utiliza el presente documento, el contenido de agua de las partículas puede corresponder a humedad residual del fertilizante fundido y/o agua absorbida del entorno. En particular, se puede producir partículas sólidas homogéneas que comprenden de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio, de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio y de 0,5 a 3 % p/p de agua. En particular, se puede producir partículas sólidas homogéneas que comprenden de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio, de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio y de 1 a 2 % p/p de agua.
Tal y como se utiliza en el presente documento, el nitrato de calcio es la sal Ca(NO3)2 , que puede o no ser hidratada. Asimismo, el nitrato de calcio puede ser Ca(NO3)2, Ca(NO3^2H2O, Ca(NO3^3H2O y Ca(NO3^4H2O anhidros. Tal y como se utiliza en el presente documento, sin embargo, al referirnos a X % p/p de nitrato de calcio, lo hacemos con respecto al peso de nitrato de calcio como si estuviera presente en su forma anhidra, independientemente del grado real de hidratación. Por ello, lo usual es que las composiciones que comprenden nitrato de calcio comprendan además agua como hidratos. Asimismo, las partículas sólidas homogéneas que comprenden, por ejemplo, 95 % p/p de nitrato de calcio podrán comprender además 5 % p/p de agua. Especialmente, el punto de fusión del nitrato de calcio anhidro puro es 561 °C, mientras que el punto de fusión del tetrahidrato de nitrato de calcio es 42,7 °C.
Tal y como se utiliza en el presente documento, el nitrato de potasio es la sal KNO3. El punto de fusión del nitrato de potasio es 334 °C. Sin que esta teoría sea definitiva, podría ocurrir que las partículas sólidas de nitrato de potasio agregadas al fertilizante fundido con una temperatura en el intervalo de 100 a 200 °C permanecieran en estado sólido.
En el caso de los procesos de granulación por fusión, conviene generar una composición con un punto de fusión a una temperatura bastante baja (por ejemplo, 100 a 200 °C), pero considerablemente mayor que la temperatura ambiente. A continuación, la solidificación de las partículas de la composición se puede facilitar mediante enfriamiento con aire ambiental. Se ha descubierto que un fertilizante fundido que comprende de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio y de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio a menos de 3 % p/p de agua podría utilizarse para producir partículas sólidas homogéneas que comprenden de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio y de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio en un proceso de perlado simulado según se divulga en el ejemplo 4.
Durante procesos industriales de granulación por fusión, específicamente en los procesos de perlado, esferoidización, granulación en tambor o granulación en paila, es conveniente tener un período breve de solidificación. La superfusión de mezclas de nitrato de calcio y nitrato de potasio es una causa conocida de problemas producidos durante la granulación por fusión, como perlado (véase el documento WO199715536). Debido a los problemas de superfusión, las partículas que comprenden de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio y de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio no debían ser adecuadas para producción industrial mediante granulación por fusión.
Debido al bajo punto de fusión, las partículas de tetrahidrato de nitrato de calcio son difíciles de producir mediante técnicas convencionales de granulación por fusión, pero se sabe que la presencia de nitrato de amonio en el nitrato de calcio fundido mejora las propiedades de solidificación (véase el documento WO200002831). Sin embargo, se ha descubierto que el nitrato de amonio no es un ingrediente benéfico para las masas fundidas que comprenden nitrato de calcio y nitrato de potasio con respecto al período de solidificación. Asimismo, se puede producir partículas sólidas homogéneas compuestas de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio, de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio y humedad residual mediante, por ejemplo, perlado, esferoidización, granulación en tambor o granulación en paila, y los procesos de granulación no se benefician al agregarles cualquier clase de nitrato de amonio. En particular, se puede producir partículas sólidas homogéneas compuestas de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio, de 48 a 54 % p/p de nitrato de potasio y menos de 2 % p/p de agua. En particular, se puede producir partículas sólidas homogéneas compuestas de 44 a 46 % p/p de nitrato de calcio, de 48 a 50 % p/p de nitrato de potasio y menos de 3 % p/p de agua. Inicialmente, las partículas sólidas homogéneas compuestas de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio, de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio y humedad residual producidas mediante granulación por fusión pueden ser amorfas y transparentes. Sin que esta teoría sea definitiva, las partículas se pueden volver opacas durante el almacenamiento debido a la cristalización sin afectar significativamente la resistencia de las partículas.
A continuación, las partículas sólidas producidas a partir de fertilizantes fundidos que comprenden de 43 a 47 % p/p de nitrato de calcio, de 46 a 54 % p/p de nitrato de potasio y menos de 3 % p/p de agua se pueden recubrir mediante técnicas convencionales conocidas en la técnica (véase, por ejemplo, el documento WO9600199). Dichas partículas tienen propiedades físicas convenientes, como baja tendencia al apelmazamiento, baja área superficial y alta resistencia de las partículas.
Tal y como se utiliza en el presente documento, la expresión partículas homogéneas significa que todas las partículas son esencialmente uniformes con respecto a su composición de nutrientes. Estas partículas se pueden producir mediante granulación de una masa fundida homogénea que comprende los nutrientes En general, es preferible obtener partículas de fertilizante homogéneas, y no partículas heterogéneas y mezclas heterogéneas, ya que permiten obtener mayor uniformidad y confiabilidad en la liberación de los nutrientes.
Las partículas inorgánicas de fertilizante homogéneas de la presente divulgación se pueden producir mediante granulación por fusión. Especialmente, la viscosidad de dichas masas fundidas es de gran importancia para un proceso industrial. Por ejemplo, las partículas inorgánicas de fertilizante NK homogéneas de la presente divulgación se pueden producir mediante esferoidización, perlado, granulación en paila, granulación en tambor o mediante tecnología de cinta enfriadora. Tal y como se utiliza en el presente documento, un gránulo es la partícula originada en la producción de partículas de un fertilizante NK fundido mediante una tecnología de granulación por fusión distinta al perlado. Tal y como se utiliza en el presente documento, una perla es la partícula originada en el perlado de un fertilizante NKfundido.
Las partículas inorgánicas de fertilizante NK homogéneas según la presente divulgación se pueden aplicar a los campos con extendedoras. Para lograr una distribución eficaz con máquinas convencionales, puede ser adecuado un diámetro promedio en el intervalo de 1 a 10 mm. Particularmente, puede ser conveniente que más del 50% del volumen de partículas tenga un diámetro en el intervalo de 2 a 5 mm.
Si se desea, las partículas inorgánicas de fertilizante NK homogéneas de la presente divulgación se pueden recubrir con tecnologías convencionales para así mejorar aún más la solidez o para incorporar nutrientes específicos. La menor porosidad de estas partículas inorgánicas de fertilizante homogéneas que comprenden nitrato de calcio y nitrato de potasio es otra ventaja que ofrece un recubrimiento eficaz. En el caso de estas partículas, es necesario menor cantidad de material de recubrimiento para obtener un recubrimiento continuo que proteja el núcleo de la partícula. Al recubrirse las partículas inorgánicas de fertilizante homogéneas según la presente divulgación, es posible obtener partículas heterogéneas. Si se recubre el núcleo, este se mantendrá homogéneo.
En el presente documento, la expresión “% p/p” significa porcentaje en peso.
En el presente documento, “aproximadamente X” se refiere a cualquier valor medido o calculado que se podría aproximar a X.
Se sobrentiende que los ingredientes de las partículas de fertilizante y los fertilizantes fundidos de esta divulgación constituyen el 100 %. Asimismo, un fertilizante que comprende 45 % p/p de nitrato de calcio y 50 % p/p de nitrato de potasio contiene 5 % p/p de otros ingredientes (por ejemplo, humedad residual). Asimismo, un fertilizante que comprende de 44 a 46 % p/p de nitrato de calcio, 50 % p/p de nitrato de potasio y menos de 3 % p/p de humedad residual contiene hasta 6 % p/p de otros ingredientes. Asimismo, además de nitrato de calcio, nitrato de potasio y humedad residual, los fertilizantes divulgados en el presente documento comprenden de 0 a 11 % p/p de otros ingredientes, de 0 a 10 % p/p de otros ingredientes, de 0 a 9 % p/p de otros ingredientes, de 0 a 8 % p/p de otros ingredientes, de 0 a 7 % p/p de otros ingredientes, de 0 a 6 % p/p de otros ingredientes, de 0 a 5 % p/p de otros ingredientes, de 0 a 4 % p/p de otros ingredientes, de 0 a 3 % p/p de otros ingredientes o de 0 a 2 % p/p de otros ingredientes.
En una realización, los otros ingredientes pueden comprender nitrato de amonio, como de 2 a 5 % p/p de nitrato de amonio o de 2 a 4 % p/p de nitrato de amonio.
Los expertos en la materia conocen los métodos de medición de la cantidad de sales de potasio o sales de calcio en una partícula de fertilizante (por ejemplo, la divulgación del documento “Testing Methods for Fertilizers” (Métodos de prueba para fertilizantes) (2013) de la Japanese Incorporated Administrative Agency for Food and Agricultural Materials Inspection Center (Agencia administrativa incorporada para el Centro de inspección de alimentos y materiales agrícolas de Japón) o “Methods of sampling and test for fertilizers” (1985) de Bhavan et al.; norma de India IS:6092 (parte 6).
Son las reivindicaciones las que definen la presente invención, no los siguientes ejemplos:
Ejemplos
Ejemplo 1
Se combinaron 364 g de una solución acuosa que comprendía 182 g de Ca(NO3)2 disuelto con 436 g de una solución acuosa que comprendía 218 g de KNO3 disuelto. La mezcla resultante se calentó hasta llegar a 220 °C, y se hizo evaporar agua hasta que el contenido de agua llegó a 2 % p/p. Este fertilizante fundido se vertió en un bloque de acero sólido templado hasta -5 °C, donde se solidificó en 2,5 a 7 minutos, dependiendo del espesor del depósito. La composición de la masa fundida solidificada fue 45 % p/p de Ca(NO3)2, 53 % p/p de KNO3 y 2 % de agua. Se descubrió que el punto de fusión de una composición que comprende 45 % p/p de Ca(NO3)2 , 53 % p/p de KNO3 y 2 % de agua era aproximadamente 152 °C.
Ejemplo 2
Se mezclaron 403 g de una solución acuosa que comprendía 50 % p/p de KNO3 disuelto con 396 g de una solución acuosa que comprendía 50 % p/p de un fertilizante disuelto que, antes de su disolución, contenía 78 % p/p de Ca(NO3)2, 7 % p/p de NH4NO3 y 14 % p/p de agua. La solución resultante se calentó hasta llegar a 220 °C, y se hizo evaporar agua hasta que el contenido de agua llegó a 2 % p/p. Este fertilizante fundido así obtenido se vertió en un bloque de acero sólido templado hasta -5 °C, donde se solidificó en 6 a 10 minutos, dependiendo del espesor del depósito. El período de solidificación es considerablemente mayor que en la composición del ejemplo 1. La composición de la masa fundida solidificada fue 45 % p/p de Ca(NO3)2, 49 % p/p de KNO3, 4 % p/p de NH4NO3 y 2 % de agua.
Ejemplo 3
Se mezclaron 202 g de una solución acuosa que comprendía 50 % p/p de KNO3 disuelto con 233 g de una solución acuosa que comprendía 50 % p/p de un fertilizante disuelto que, antes de su disolución, contenía 78 % p/p de Ca(NO3)2, 7 % p/p de NH4NO3 y 14 % p/p de agua. La solución resultante se calentó hasta llegar a 220 °C, y se hizo evaporar agua hasta que el contenido de agua llegó a 2 % p/p. Este fertilizante fundido así obtenido se vertió gota a gota en un bloque circular de acero sólido templado hasta -5 °C. Las gotitas se solidificaron en 7 segundos y tuvieron un diámetro externo de 9 mm. La composición de las gotitas solidificadas fue 45 % p/p de Ca(NO3)2 , 49 % p/p de KNO3, 4 % p/p de NH4NO3 y 2 % de agua.
Ejemplo 4
Se mezclaron 493 g de una solución acuosa que comprendía 50 % p/p de KNO3 disuelto con 507 g de una solución acuosa que comprendía 50 % p/p de un fertilizante disuelto que, antes de su disolución, contenía 78 % p/p de Ca(NO3)2, 7 % p/p de NH4NO3 y 14 % p/p de agua. La solución resultante se calentó hasta llegar a 220 °C, y se hizo evaporar agua hasta que el contenido de agua llegó a 2 % p/p. Este fertilizante fundido así obtenido se vertió gota a gota en columna de vidrio (altura de 90 cm; diámetro interno de 10 cm) que contenía aceite mineral a temperatura ambiente. Las perlas sólidas con un diámetro externo 4 mm se recolectaron en el fondo y, después del drenaje del aceite, se recuperaron. La composición de las perlas solidificadas fue 45 % p/p de Ca(NO3)2, 49 % p/p de KNO3, 4 % p/p de NH4NO3 y 2% de agua. La dureza de estas perlas siguió siendo alta (10 kgf) después de 1 semana a temperatura ambiente y una humedad que varió entre 30 y 55 %. La superficie de estas perlas resultó lisa, por lo que la cantidad de recubrimiento necesaria para proteger las partículas fue menor que la prevista. Al aplicarse el recubrimiento según la descripción del documento WO9600199 (0,2% p/p de composición de recubrimiento con respecto a las partículas), el índice de apelmazamiento fue menor que 100.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Un fertilizante que comprende del 43 al 47 % p/p de nitrato de calcio, del 46 al 54 % p/p de nitrato de potasio y del 0,5 al 3 % p/p de agua, en donde el fertilizante está en forma de partículas sólidas homogéneas.
2. Un fertilizante según la reivindicación 1, en el que las partículas se produjeron mediante enfriamiento de gotas líquidas de un fertilizante fundido homogéneo.
3. Un fertilizante según las reivindicaciones 1 o 2, que comprende aproximadamente el 45 % p/p de nitrato de calcio y del 49 al 53% p/p de nitrato de potasio.
4. Un fertilizante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende aproximadamente el 45 % p/p de nitrato de calcio y del 49 al 51 % p/p de nitrato de potasio.
5. Un fertilizante según las reivindicaciones 1 o 2, que comprende aproximadamente el 45 % p/p de nitrato de calcio y aproximadamente el 53 % p/p de nitrato de potasio.
6. Un fertilizante según las reivindicaciones 1 o 2, que comprende aproximadamente el 45 % p/p de nitrato de calcio y aproximadamente el 49 % p/p de nitrato de potasio.
7. Un fertilizante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que consiste en del 43 al 47 % p/p de nitrato de calcio y del 46 al 54 % p/p de nitrato de potasio y una cantidad menor o igual al 3 % p/p de agua.
8. Un fertilizante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que las partículas son gránulos.
9. Un fertilizante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que las partículas son perlas.
10. Un fertilizante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que las partículas comprenden además un recubrimiento.
11. Un fertilizante fundido, que comprende del 43 al 47 % p/p de nitrato de calcio, del 46 al 54% p/p de nitrato de potasio y del 2 al 5 % p/p de nitrato de amonio, y menos del 3 % p/p de agua.
12. Un método de producción de partículas fertilizantes sólidas, que comprende los pasos de:
a. formación de gotas líquidas de un fertilizante fundido homogéneo que comprende del 43 al 47 % p/p de nitrato de calcio y del 46 al 54 % p/p de nitrato de potasio;
b. y menos del 3 % p/p de agua;
c. enfriamiento de las gotas líquidas para así obtener partículas sólidas; y
d. opcionalmente, recubrimiento de las partículas sólidas.
13. Un método según la reivindicación 12, en el que la temperatura del fertilizante fundido está en el intervalo de 153 a 225 °C.
14. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, en el que las gotas líquidas se solidifican al pasar por un fluido refrigerante.
15. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en el que la cantidad de recubrimiento aplicada está en el intervalo del 0,05 al 0,3 % p/p con respecto al peso de las partículas.
16. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en el que el fertilizante comprende aproximadamente el 45 % p/p de nitrato de calcio y aproximadamente el 53 % p/p de nitrato de potasio, y en el que la temperatura del fertilizante fundido está en el intervalo de 200 a 225 °C.
17. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, en el que el fertilizante comprende aproximadamente el 45 % p/p de nitrato de calcio y aproximadamente el 49 % p/p de nitrato de potasio, y en el que la temperatura del fertilizante fundido está en el intervalo de 200 a 225 °C.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112645359B (zh) * 2019-10-09 2023-07-25 四川省什邡市农科化工有限公司 一种硝酸钾低塔造粒方法及其制备的硝酸钾颗粒
CN113277907A (zh) * 2021-06-04 2021-08-20 湖北都兴隆农业技术有限公司 一种含硝态氮的果蔬专用肥料的制作方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1916617A (en) * 1927-12-20 1933-07-04 Ig Farbenindustrie Ag Manufacture of mixed fertilizers
FR1320745A (fr) 1961-10-18 1963-03-15 Shell Int Research Procédé de granulation d'une masse fondue de nitrate de calcium contenant du nitrate d'ammonium, de formule approximative 5 ca(no3)2.nh4no3.10h2o
US4240818A (en) 1979-03-12 1980-12-23 Andreeva Nina K Procedure for preparing nitrogen-potassium fertilizer
US5244592A (en) * 1988-10-12 1993-09-14 Metzeler Automotive Profiles Gmbh Heat transfer liquid of potassium nitrate lithium nitrate and 0 to 38% calcium nitrate
NO300037B1 (no) 1994-06-24 1997-03-24 Norsk Hydro As Gjödselprodukt og kondisjoneringsmiddel for reduksjon av hygroskopisitet og stövdannelse til gjödsel
US5743934A (en) * 1995-03-03 1998-04-28 Magic Green Corporation Soil conditioning agglomerates containing cement kiln dust
NO304423B1 (no) * 1995-10-27 1998-12-14 Norsk Hydro As Homogen NK-gj°dsel og fremgangsmÕte for fremstilling derav
US5938813A (en) 1997-01-27 1999-08-17 Sqm Nitratos, S.A. Granular coated particles containing urea and metal nitrate, and process for making the same
NO313695B1 (no) 1998-07-08 2002-11-18 Norsk Hydro As Metode for fremstilling av en homogen og ammoniumfri kalsiumnitratsmelte og produkt derav
UA80163C2 (en) 2002-11-01 2007-08-27 Jara Internat Asa Process for obtaining of nitrate containing products from undercooled melts
RU2230718C1 (ru) * 2003-07-07 2004-06-20 Открытое акционерное общество "Акрон" Способ получения комплексных удобрений
CA2497633A1 (en) 2005-02-28 2006-08-28 Werner Martin Kaeppner A fertilizer composition for the nutrition of plants
NO337770B1 (no) * 2012-09-18 2016-06-20 Yara Int Asa Anvendelse av et kalsiumkaliumnitratsalt i fremstillingen av et varmeoverføringsmedium
US20140223906A1 (en) * 2013-02-08 2014-08-14 Skyfuel, Inc. Solar/gas hybrid power system configurations and methods of use
WO2014123537A1 (en) 2013-02-08 2014-08-14 Skyfuel, Inc. Solar/gas hybrid power system configurations and methods of use
CN106281254A (zh) * 2016-07-21 2017-01-04 北京工业大学 一种二元混合熔盐传热蓄热介质

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