ES2946808T3 - Composición de mezcla a base de urea mejorada y método para la fabricación de la misma - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a una composición de mezcla sólida, en forma de partículas, a base de urea, que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, y un inhibidor de ureasa de el tipo triamida fosfórica, en particular triamida N-(n-butil) tiofosfórica (nBTPT), en la que la composición de mezcla basada en urea se caracteriza además porque comprende uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o formadores de alcalinos. La composición según la invención se ha estabilizado frente a la degradación de un inhibidor de la ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular la triamida N-(n-butil) tiofosfórica (nBTPT). La invención se refiere además a un método para la fabricación de la composición de mezcla basada en urea, sólida, en partículas, reivindicada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Composición de mezcla a base de urea mejorada y método para la fabricación de la misma
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, y un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), con propiedades mejoradas para reducir la pérdida de amoniaco por la actividad ureasa en el suelo. La invención se refiere además a un método para la fabricación de una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, y un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT). El producto es adecuado en particular como fertilizante.
Antecedentes de la invención
La urea es el fertilizante que contiene nitrógeno más habitual. La urea tiene el mayor contenido de nitrógeno de todos los fertilizantes que contienen nitrógeno de uso habitual (46 %). Su consumo en todo el mundo ha aumentado considerablemente, de aproximadamente 20 millones de toneladas a principios de los años 70 a aproximadamente 100 millones de toneladas a principios del siglo XXI. El nitrógeno es un elemento básico de cualquier sistema vivo como componente de las proteínas.
La urea se usa a menudo como tal, pero también como componente de una mezcla en partículas, es decir, una mezcla física o una mezcla a granel, que contiene elementos adicionales (nutrientes primarios y secundarios), tales como potasio, fósforo, nitrógeno y azufre para obtener una mezcla en partículas de NPK, NP o NK, y otros elementos tales como magnesio y calcio (nutrientes secundarios). En ese sentido, la urea se puede mezclar fácilmente, por ejemplo, con sulfato de potasio (sulfato de potasa, SOP) y sulfato de potasio y magnesio (sulfato de potasa magnésica). La urea también se puede mezclar con nitrato de sodio (nitrato chileno 16-0-0), sulfato de amonio (sulfato de amoniaco), sulfato de urea y amonio (UAS), fosfato monoamónico (MAP), fosfato diamónico (DAP), fosfato de roca, cloruro de potasio (muriato de potasa, MOP) y nitrato de urea y calcio (UCAN).
La urea en partículas difícilmente puede mezclarse y almacenarse como una mezcla con determinados productos químicos debido a la formación higroscópica de sal doble o la liberación de agua cristalina, pero se puede mezclar y coaplicar poco después con nitrato de calcio, nitrato de amonio, nitrato de calcio y amonio o piedra caliza de nitrato de amonio, sulfato nitrato de amonio, nitrato de potasio y amonio (nitropotasa), superfosfato y superfosfato triple. Se puede encontrar una lista más detallada en "Guidance for the compatibility of fertilizer blending materials" por EFMA, Bruselas, Bélgica, "une 2006.
Además, las partículas de urea se pueden "dopar" o recubrir con azufre elemental para suministrar azufre, o indirectamente sulfatos, al suelo, preferentemente en suelos deficientes en azufre.
Desafortunadamente, el nitrógeno ureico no puede ser asimilado directamente por las plantas y necesita ser convertido por hidrólisis en amonio y por nitrificación en nitrato. La urea se hidroliza primero en el suelo bajo la acción de una enzima, comúnmente denominada ureasa, para producir amoniaco y dióxido de carbono. Las ureasas se encuentran en numerosas bacterias, hongos, algas, plantas y algunos invertebrados, así como en los suelos, como una enzima del suelo. La hidrólisis de la urea tiende a aumentar el pH de su entorno a medida que el amoniaco se disuelve en el agua del suelo, y parte del amoniaco también puede liberarse a la atmósfera, un proceso denominado volatilización del amoniaco, por lo que deja de estar disponible para la planta. A veces se puede perder aproximadamente el 50 % en peso de nitrógeno como resultado de la volatilización del amoniaco, todo dependiendo del tipo de suelo, el contenido de agua, el pH, las condiciones climáticas, etc.
La disponibilidad de nitrógeno, procedente de la urea, para el sistema radicular de las plantas se puede mejorar combinando un fertilizante que contenga urea (es decir, mediante incorporación o adición) con un inhibidor de ureasa. Los inhibidores de la ureasa son compuestos que son capaces de reducir temporalmente la actividad de la enzima y ralentizar la velocidad de hidrolización de la urea, evitando picos de concentración de amoniaco y, por lo tanto, limitando las pérdidas al aire. Existen muchos compuestos que pueden inhibir la ureasa, pero solo unos pocos que sean atóxicos, eficaces a concentraciones bajas, químicamente estables y que se puedan combinar con fertilizantes que contengan urea.
Entre los inhibidores de ureasa más eficaces que se conocen hoy en día están los compuestos de triamida fosfórica, desvelados por primera vez en el documento US 4.530.714 (Allied Corporation, 1985).
Un ejemplo de un inhibidor de ureasa eficaz, desvelado en dicha patente, es la triamida N-(n-butil)tiofosfórica, que se denominará en el presente documento nBTPT. Este compuesto es en realidad el precursor del compuesto activo
triamida N-(n-butil)fosfórica (nBPT), obtenido mediante la oxidación del tio-compuesto, pero es el tio-compuesto el que habitualmente se produce, se vende y se usa. A lo largo de la presente solicitud, cuando se hace referencia a inhibidores de ureasa del tipo triamida fosfórica, se entiende que esto comprende todos los compuestos activos, precursores activos y productos de conversión activos, que son resultado de dichas triamidas fosfóricas.
Cuando se combinan con un fertilizante que contiene urea, los compuestos de triamida fosfórica reducen la velocidad a la que la urea se hidroliza en amoniaco en el suelo. Los beneficios que se obtienen como resultado de la hidrólisis retardada de la urea incluyen los siguientes: 1) el nitrógeno nutritivo está disponible para la planta durante un período de tiempo más largo, 2) se evita la acumulación excesiva de amoniaco en el suelo después de la aplicación del fertilizante que contiene urea, 3) se reduce el potencial de pérdida de nitrógeno a través de volatilización del amoniaco, 4) se reduce el potencial de daño por altos niveles de amoniaco de las plántulas y las plantas jóvenes, 5) se aumenta la captación de nitrógeno de las plantas, y 6) se consigue un aumento del rendimiento de los cultivos. Aunque los compuestos de triamida fosfórica no influyen directamente en la velocidad de nitrificación del amonio, controlan los niveles de amonio que se someten al proceso de nitrificación y, por lo tanto, controlan indirectamente los niveles de nitrógeno nítrico en el suelo.
Sorprendentemente, los inventores se han enfrentado ahora al problema de que el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, especialmente cuando se aplica como un líquido, que es la forma más habitual disponible en el mercado, no es estable cuando entra en contacto con una composición de mezcla a base de urea que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas y uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, a pesar de que generalmente se desvela un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica para su uso con fertilizantes a base de urea. Además, incluso un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica en un disolvente orgánico alcalino, tal como una mezcla de propilenglicol y N-metilpirrolidina, estabilizado para permitir un almacenamiento prolongado de la solución, se degrada rápidamente una vez que se aplica sobre una composición de mezcla a base de urea. Además, el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, también aplicado como un sólido, no es estable cuando entra en contacto con una composición de mezcla a base de urea que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas y uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros. El problema es más relevante para el almacenamiento de dicha composición de mezcla a base de urea, donde el compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros y el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica están en estrecho contacto entre sí durante un período de tiempo prolongado.
Este hallazgo fue muy sorprendente, pero animó a los inventores a encontrar una solución al problema de estabilizar el inhibidor de ureasa (es decir, reducir su degradación) en presencia de una mezcla en partículas de un compuesto a base de urea en forma de partículas y uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros.
En este contexto, la estabilidad se refiere a la propiedad de un compuesto químico, en particular el compuesto inhibidor de ureasa, de resistir la degradación química. Una estabilidad mejorada significa una vida útil (o durabilidad) más larga.
De acuerdo con una realización, la composición de mezcla puede estar en forma envasada, tal como una bolsa. De acuerdo con otra realización, la composición de mezcla puede ser una composición transitoria, tal como existe cuando se mezcla en un dispositivo de mezcla, por ejemplo, antes de envasarla o aplicarla en el campo.
Técnica anterior
El documento CN 102503687 (Stanley Chemical Fertilizer Stock Co., 2012) desvela un fertilizante granulado por fusión, donde todos los ingredientes se mezclan, se funden y se granulan, que comprende urea, MAP, cloruro de amonio, cloruro de potasio, un inhibidor de ureasa, un inhibidor de la nitrificación, un sinergista polipeptídico y de 50 a 140 partes de polvo de talco como material de relleno. El documento no desvela una composición de mezcla física de acuerdo con la presente invención y no dice nada sobre el problema de la presente invención.
El documento WO2011/009572 (SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH, 2011) enseña en general una composición fertilizante granular a base de urea, en particular una mezcla en partículas de urea y sulfato de amonio (Ejemplo 7), un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica en forma de polvo y un cera a base de parafina. La composición no comprende un compuesto inorgánico u orgánico reactivo alcalino o alcalinizante, ni se desvela el problema de la presente invención.
El documento US2012/0096912 (Rizzo, 2012) desvela un método para mejorar el rendimiento de plantas de arroz mediante la aplicación de UAS granular que incluye nBTPT. La composición no comprende un compuesto inorgánico u orgánico reactivo alcalino o alcalinizante, ni se desvela el problema de la presente invención.
El documento US 2010/0206031 A1 (Whitehurst, G.B. et al., 2010) describe una composición (Ejemplo 7) que consiste en nBTPT en un disolvente de alcohol de amina orgánico básico, que se aplica sobre una mezcla de partículas de urea y partículas de fosfato monoamónico. La composición no comprende un compuesto inorgánico u orgánico reactivo
alcalino o alcalinizante, ni se desvela el problema de la presente invención.
El documento US2014/037570 A1 (Whitehurst, G.B. et al., 2014) describe composiciones que consisten en nBTPT en un disolvente de amina orgánica básica, que se aplican sobre partículas de urea, que comprenden uno o más nutrientes vegetales adicionales como sales solubles en agua, tales como sulfato de amonio, fosfato monoamónico, sulfato de potasio y otros. Las composiciones no comprenden una composición de mezcla a base de urea, ni un compuesto orgánico o inorgánico reactivo alcalino o alcalinizante, ni se desvela el problema de la presente invención.
Exposición y sumario de la invención
Sorprendentemente, los inventores encontraron ahora que la estabilidad del inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica en presencia de una composición de mezcla a base de urea que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas y uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, se puede mejorar mucho.
En su concepto más amplio, la invención se refiere a una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, y un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en donde la composición de mezcla a base de urea está caracterizada además por que comprende del 0,0001 al 5 % en peso, con respecto al peso total de la composición, de uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes, en donde el uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes pueden interactuar con dicho uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, con la condición de que el compuesto alcalinizante no sea un disolvente alcalino orgánico, usado como portador inerte para el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, y el uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes se seleccionan del grupo de óxidos metálicos, carbonatos, hidróxidos, acetatos y cualquier mezcla de los mismos; comprendiendo además opcionalmente dicha composición un recubrimiento antiapelmazante y/o repelente de la humedad y/o antipolvo.
Con respecto a la actividad de los compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes, sin quedar ligado a teoría alguna, se formula la hipótesis de que el compuesto inorgánico u orgánico reactivo alcalino o alcalinizante neutraliza el ácido fosfórico liberado que se forma durante la descomposición del inhibidor de ureasa de tipo triamida fosfórica en vista del hecho de que la descomposición del inhibidor de ureasa de tipo triamida fosfórica está catalizada por ácido. De esta manera, la descomposición del inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica se ralentiza. Además, el estabilizador tiene la capacidad de inmovilizar los nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros y/o convertir los nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros en una forma menos reactiva con el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica. Por ejemplo, el óxido de calcio puede reaccionar con sulfato de amonio en presencia de agua, que siempre está presente en pequeñas cantidades en la urea, para formar sulfato de calcio, que es casi insoluble en un medio acuoso, tal como un suelo. Los experimentos con talco (un mineral de silicato de magnesio inerte) sobre sulfato de urea y amonio que comprende nBTPT, que no mostraron ningún efecto estabilizador, parecen respaldar esta hipótesis.
Por lo tanto, cuando se usa el término "reactivo", se entiende que comprende una interacción con dicho uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros y/o con productos de descomposición del inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular ácido fosfórico.
Mediante la integración del estabilizador en la composición de mezcla a base de urea que comprende el compuesto a base de urea, el uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros y un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, la estabilidad del inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica mejora mucho, especialmente durante el almacenamiento, de modo que se pueden usar cantidades más bajas de dicho inhibidor de ureasa.
Por consiguiente, la presente invención proporciona una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, y un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en donde la composición de mezcla a base de urea está caracterizada además por que comprende del 0,0001 al 5 % en peso, con respecto al peso total de la composición, de uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes.
En una realización preferida de la presente invención, la composición de mezcla a base de urea está caracterizada además por que el tamaño de partícula promedio (dp50) del compuesto a base de urea en forma de partículas y uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros se encuentra entre 1,0 mm y 5 cm, según lo determinado por cribado mediante tamiz.
En una realización preferida de la presente invención, la composición de mezcla a base de urea está caracterizada por que comprende además un recubrimiento antiapelmazante y/o repelente de la humedad y/o antipolvo.
En una realización preferida de la presente invención, la composición de mezcla a base de urea está caracterizada por que el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica es un compuesto de fórmula:
en la que:
X es oxígeno o azufre;
R1 es alquilo, cicloalquenilo, aralquilo, arilo, alquenilo, alquinilo o cicloalquilo;
R2 es hidrógeno, alquilo, cicloalquenilo, aralquilo, arilo, alquenilo, alquinilo o cicloalquilo; o R1 y R2 juntos pueden formar una cadena de alquileno o alquenileno que puede incluir opcionalmente uno o más heteroátomos de oxígeno, nitrógeno o azufre divalentes completando un sistema anular de 4, 5, 6, 7 u 8 miembros; y
R3, R4, R5 y R6 son individualmente hidrógeno o alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono.
En una realización preferida de la presente invención, el inhibidor de ureasa en dicha composición de mezcla a base de urea es triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT).
En una realización preferida de la presente invención, el inhibidor de ureasa, en particular, triamida N-(nbutil)tiofosfórica (nBTPT), está presente en la composición de mezcla a base de urea a un nivel del 0,0001 al 1 % en peso, preferentemente, del 0,02 al 0,2% en peso, mucho más preferentemente, del 0,04 al 0,06% en peso, con respecto al peso total de la composición de mezcla a base de urea.
En una realización preferida de la presente invención, en donde el inhibidor de ureasa de dicha composición de mezcla a base de urea se aplica sobre el compuesto a base de urea en forma líquida o en forma de partículas, se mezcla por fusión con el compuesto a base de urea, o una combinación de los mismos.
En la presente invención, el uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes en dicha composición de mezcla a base de urea pueden interactuar con dicho uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, con la condición de que el compuesto alcalinizante no sea un disolvente alcalino orgánico, usado como portador inerte para el inhibidor de ureasa del tipo triamina fosfórica.
En la presente invención, el compuesto inorgánico u orgánico reactivo alcalinizante o alcalino en dicha composición de mezcla a base de urea se selecciona del grupo de óxidos metálicos, carbonatos, hidróxidos, acetatos, y cualquier mezcla de los mismos.
En una realización preferida de la presente invención, el compuesto reactivo alcalinizante o alcalino en dicha composición de mezcla a base de urea se selecciona del grupo de óxido de calcio, óxido de cinc, óxido de magnesio, carbonato de calcio y cualquier mezcla de los mismos.
En la presente invención, el compuesto reactivo alcalinizante o alcalino está presente en la composición de mezcla a base de urea a un nivel del 0,0001 al 5 % en peso, preferentemente, del 0,02 al 1 % en peso, mucho más preferentemente, del 0,05 al 1 % en peso, con respecto al peso total de la composición.
En una realización preferida de la presente invención, la relación en peso del inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica con respecto a uno o más compuestos inorgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes dentro de la composición de mezcla a base de urea varía de 1:20 a 1:1, preferentemente, de 1:15 a 1:1, más preferentemente, de 1:10 a 1:1.
En una realización preferida de la presente invención, la composición de mezcla a base de urea comprende además un recubrimiento antiapelmazante y/o repelente de la humedad y/o antipolvo, aplicado sobre los componentes en partículas de la composición de mezcla a base de urea, en donde el recubrimiento comprende al menos un material no polar, en particular un material orgánico líquido, tal como un aceite, cera, resina o similares y cualquier mezcla de los mismos, y está presente en la composición a un nivel del 0,0001 al 1 % en peso, preferentemente, del 0,02 al 0,5 % en peso, mucho más preferentemente, del 0,1 al 0,2 % en peso, con respecto al peso total de la composición.
En una realización preferida de la presente invención, la composición de mezcla a base de urea se envasa sin la presencia de una cámara de aire.
En una realización preferida de la presente invención, el compuesto a base de urea dentro de dicha composición de
mezcla a base de urea se selecciona del grupo de urea, sulfato de urea y calcio (UCaS), nitrato de urea y calcio (UCaN), nitrato de urea y magnesio (UMgN), fosfato de urea y calcio (UCaP), fosfato de urea y magnesio (UMgP), superfosfato de urea (USP), nitrato de urea, calcio y amonio (UCAN), sulfato de urea y amonio (UAS), fosfato de urea y amonio (UAP), sales de urea y potasio (UK), o mezclas de los mismos.
En una realización preferida de la presente invención, en donde el uno o más componentes en forma de partículas, se seleccionan del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, se seleccionan del grupo de: nitrato de amonio, nitrato de calcio, nitrato de calcio y amonio, nitrato de sodio, sulfato nitrato de amonio, nitrato de potasio y amonio, fosfato de amonio, tales como fosfato monoamónico (MAP) y fosfato diamónico (DAP), bis(ortofosfato diácido) de calcio, superfosfato, superfosfato triple, fosfato de roca, sulfato de potasio, sulfato de potasio y magnesio, sulfato de amonio (AS), sulfato de urea y amonio, nitrato de urea, calcio y amonio, sulfato de urea y amonio, cloruro de potasio (MOP), sales de urea y potasio (UK), o mezclas de los mismos.
En una realización preferida de la presente invención, la composición de mezcla a base de urea comprende de aproximadamente el 0,1 a aproximadamente el 60 % en peso de uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros.
En una realización preferida de la presente invención, la composición de mezcla a base de urea contiene:
- del 40 al 99 % en peso de un compuesto a base de urea en forma de partículas;
- del 0,1 al 60 % en peso de uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros;
- del 0,0001 al 1 % en peso de un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica;
- del 0,0001 al 5 % en peso de uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes; del 0 al 1 % en peso de un recubrimiento antiapelmazante y/o repelente de la humedad y/o antipolvo; sumando hasta el 100 % en peso, que es el peso total de la composición.
En una realización preferida de la presente invención, la composición de mezcla a base de urea comprende urea en forma de partículas recubierta o mezclada por fusión con un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), fosfato de amonio (MAP o DAP) en forma de partículas, cloruro de potasio (MOP) y óxido de calcio.
En una realización preferida de la presente invención, la composición de mezcla a base de urea comprende urea en forma de partículas recubierta o mezclada por fusión con un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), sulfato de amonio (AS) en forma de partículas y óxido de calcio.
La presente invención proporciona además el uso de la composición de mezcla a base de urea sólida en partículas de acuerdo con diferentes realizaciones de la presente invención como un fertilizante, en particular para apoyar el crecimiento de productos agrícolas en un suelo deficiente en azufre, un suelo deficiente en fósforo y/o un suelo deficiente en potasio.
La presente invención proporciona además el uso de la composición de mezcla a base de urea sólida en partículas de acuerdo con diferentes realizaciones de la presente invención como un pienso para animales.
La presente invención proporciona además un método para la fabricación de una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas de acuerdo con la presente invención, comprendiendo el método las etapas de:
1) proporcionar un material en partículas a base de urea que se trata con un inhibidor de ureasa en forma líquida o de partículas sólidas, preferentemente en donde el inhibidor de ureasa es triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT) 2) proporcionar un material en partículas, que comprende uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros;
3) proporcionar del 0,0001 al 5 % en peso, con respecto al peso total de la composición, de uno o más compuestos orgánicos o inorgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes que sean capaces de interactuar con el uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, con la condición de que el compuesto alcalinizante no sea un disolvente alcalino orgánico, usado como portador inerte para el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, y el uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes se seleccionan del grupo de óxidos metálicos, carbonatos, hidróxidos, acetatos y cualquier mezcla de los mismos;
4) mezclar los componentes proporcionados en las etapas 1), 2) y 3);
5) opcionalmente, aplicar un recubrimiento a uno o más de los compuestos en partículas, en donde el recubrimiento es capaz de aumentar al menos las propiedades antiapelmazantes y/o repelentes al agua y/o antipolvo de dicha composición de mezcla a base de urea.
La presente invención proporciona además un kit de piezas, que comprende:
a) uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes, preferentemente que puedan
interactuar con el uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros; b) el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica en forma líquida o de partículas sólidas, preferentemente, en donde el inhibidor de ureasa es triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT);
c) opcionalmente, uno o más compuestos antiapelmazantes y/o repelentes de la humedad y/o antipolvo.
La presente invención proporciona además un método para mejorar la estabilidad de un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica, (nBTPT) en una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros y dicho inhibidor de ureasa, que comprende las etapas de:
a) adición a la composición del 0,0001 al 5 % en peso, con respecto al peso total de la composición, de uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes, que puedan interactuar con el uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, con la condición de que el compuesto alcalinizante no sea un disolvente alcalino orgánico, usado como portador inerte para el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, y el uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes se seleccionan del grupo de óxidos metálicos, carbonatos, hidróxidos, acetatos y cualquier mezcla de los mismos; y
b) opcionalmente, aplicación de un recubrimiento antiapelmazante y/o repelente de la humedad sobre dicha composición de mezcla a base de urea.
La invención se describirá ahora con más detalle.
Descripción detallada de la invención
En el contexto de la presente solicitud, con una forma de partículas se entiende una forma física que también se puede designar como granulada, perlada, cristalina, compactada, en polvo y similares, en donde el compuesto respectivo está en una forma unitaria pequeña.
En lo sucesivo en el presente documento, el uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes se denominan estabilizador.
Inhibidor de ureasa
En su concepto más amplio, la invención se refiere a una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, y un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), en donde el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica es un compuesto de fórmula I:
en la que:
X es oxígeno o azufre;
R1 es alquilo, cicloalquenilo, aralquilo, arilo, alquenilo, alquinilo o cicloalquilo;
R2 es hidrógeno, alquilo, cicloalquenilo, aralquilo, arilo, alquenilo, alquinilo o cicloalquilo, o R1 y R2 juntos pueden formar una cadena de alquileno o alquenileno que puede incluir opcionalmente uno o más heteroátomos de oxígeno, nitrógeno o azufre divalentes completando un sistema anular de 4, 5, 6, 7 u 8 miembros; y
R3, R4, R5 y R6 son individualmente hidrógeno o alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono. En la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones, la expresión "compuestos de triamida fosfórica" se usa para referirse a los compuestos de fórmula I.
Los términos "alquilo", cicloalquenilo, aralquilo, arilo, alquenilo, alquinilo y cicloalquilo, como se usan en el presente documento, se refieren a compuestos que tienen hasta 10 átomos de carbono, preferentemente, hasta 6 átomos de carbono. El número más bajo de átomos de carbono se encuentra entre 1-3, dependiendo de la estructura del sustituyente.
nBTPT se vende en el mercado, en diferentes formulaciones y tiene la siguiente fórmula química
Debe entenderse que el término nBTPT, como se usa a lo largo de la presente memoria descriptiva, se refiere no solo a la triamida N-(n-butil)tiofosfórica en su forma pura, sino también a grados industriales de este compuesto que pueden contener hasta el 50 % en peso de impurezas, dependiendo del método de síntesis y del esquema o esquemas de purificación, si los hubiera, empleados en la producción de la nBTPT.
Para que sea eficaz, el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, la triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), está presente en la composición de mezcla a base de urea a un nivel del 0,0001-1 % en peso, preferentemente, el 0,02-0,2 % en peso, mucho más preferentemente el 0,04-0,06 % en peso, con respecto al peso total de la composición de mezcla a base de urea.
En realizaciones donde el inhibidor de ureasa se usa en su forma líquida, se usa preferentemente en forma de una solución del 0,1 al 75 % en peso, preferentemente, en forma de una solución del 15 al 30 % en peso. Existen soluciones comerciales disponibles, por ejemplo, como Agrotain® Ultra (Koch, EE.UU.), N Yield™ (Eco Agro, EE.UU.), Rhodia Ag-Rho™ N Protect B (Solvay, Alemania), Iper N-Protect Liquid (Van Iperen, Países Bajos) y BASF Limus (BASF, Alemania).
Los experimentos mostraron que, en las composiciones de acuerdo con la invención, es necesario usar menos inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), que el empleado habitualmente en la técnica anterior. Por ejemplo, se prefiere principalmente una cantidad del 0,05 % en peso puesto que ya es agronómicamente eficiente, mientras que para el uso de Agrotain® Ultra, se recomienda una cantidad del 0,09 % en peso. Este hallazgo puede atribuirse, al menos parcialmente, al hecho de que en las composiciones de acuerdo con la invención, el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), se estabiliza, mientras que en la técnica anterior, se necesita una sobredosis para compensar la degradación del inhibidor de ureasa y para aumentar la vida útil del mismo. Este hallazgo también garantiza que menos inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), se introduzca en el entorno. En realizaciones donde el inhibidor de ureasa se usa en su forma sólida, se usa en forma de polvo, preferentemente con una pureza del 99 % o más. Está disponible, por ejemplo, en Sunfit Chemical Co. (China).
De acuerdo con una realización, el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(nbutil)tiofosfórica (nBTPT), se aplica al compuesto a base de urea en forma de partículas como un recubrimiento usando técnicas comunes de recubrimiento y mezcla, bien conocidas por el experto, tales como recubrimiento por pulverización y recubrimiento en tambor. El inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(nbutil)tiofosfórica (nBTPT), puede aplicarse sobre el compuesto a base de urea en forma líquida o en forma de partículas.
Cuando está en forma de partículas, el tamaño de partícula (dp50) del inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), se encuentra preferentemente entre 1 y 1000 μm, preferentemente, entre 10 y 500 μm, según lo determinado por cribado mediante tamiz.
De acuerdo con otra realización, el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil) tiofosfórica (nBTPT), se mezcla por fusión con los compuestos a base de urea, en el sentido de que el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), se mezcla en una masa fundida de urea, ya sea en forma sólida o líquida, después de lo cual la masa fundida se procesa en partículas sólidas.
De acuerdo con otra realización más, se puede usar una combinación de aplicación sobre el compuesto a base de urea en forma líquida o en forma de partículas y mezcla por fusión.
Dentro del contexto de la presente invención, mezclado por fusión se refiere a un estado donde el inhibidor de la ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), está presente principalmente dentro de la partícula sólida, añadiéndose normalmente durante la proceso de formación de la partícula sólida.
Se prefiere que el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), esté en contacto íntimo con el compuesto a base de urea para que el inhibidor de ureasa sea más eficaz en términos de inhibición de la ureasa. Sin embargo, se pueden prever realizaciones en donde el inhibidor de ureasa se aplica como un recubrimiento a uno o más componentes en partículas diferentes de la mezcla, tales como el estabilizador o el uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros.
Estabilizante
De acuerdo con la presente invención, la composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, y un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, comprende uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes.
En el contexto de la presente solicitud, la expresión "capaz de interactuar" o el término "reactivo" significan que el estabilizante puede interactuar y/o reaccionar de cualquier forma (iónica, covalente, quelante, etc.) con el uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, y/o con productos de descomposición del inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular ácido fosfórico, para inmovilizar dichos nitratos, fosfatos, sulfatos, cloruros y productos de descomposición y/o convertirlos en una forma que sea menos reactiva con el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica. Esto excluye las composiciones que comprenden disolventes alcalinos orgánicos como portadores inertes para el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica. Se conocen composiciones que comprenden dichos disolventes alcalinos orgánicos que actúan como portadores para un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica en, por ejemplo, las solicitudes de patente de EE.UU.
2010/0206031 y 2014/0037570, y también están disponibles comercialmente.
De acuerdo con la presente invención, dicho estabilizante se selecciona del grupo de: óxidos metálicos, tales como óxido de calcio, óxido de magnesio, óxido de cinc, óxido de sodio, óxido de aluminio, óxido de bario y óxido de cobre; carbonatos, tales como carbonato de calcio, carbonato de sodio, carbonato de amonio, carbonato de bario; hidróxidos, tales como hidróxido de aluminio, hidróxido de amonio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de calcio, hidróxido de magnesio, hidróxido de hierro, hidróxido de bario e hidróxidos de tetraalquil/aril amonio; y acetatos, tales como acetato de sodio, acetato de amonio, acetato de magnesio, acetato de cinc y acetato de bario; y cualquier mezcla de los mismos.
El estabilizante puede ser un sólido, preferentemente, un material en partículas, un líquido o una suspensión (sólido en líquido).
Preferentemente, el estabilizante se aplica como un recubrimiento a las partículas de la composición de mezcla a base de urea, en particular, a dicho compuesto a base de urea en forma de partículas y/o a dichos uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros.
Cuando está en forma de partículas, el tamaño de partícula (dp50) del estabilizante se encuentra entre 1 y 1000 μm, preferentemente, entre 10 y 500 μm, según lo determinado por cribado mediante tamiz. Por ejemplo, para CaO, se encontró que un dp50 de aproximadamente 22 μm era muy eficaz.
Al incluir el estabilizante en la composición de mezcla a base de urea que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros y un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, la estabilidad del inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica mejora mucho, lo que conduce, entre otros, a la posibilidad de un almacenamiento más prolongado manteniendo la propiedad de inhibición de la ureasa, antes del uso posterior de dicha composición de mezcla a base de urea.
Preferentemente, el estabilizante se selecciona del grupo de óxido de calcio, óxido de cinc, óxido de magnesio, carbonato de calcio y cualquier mezcla de los mismos. De manera ventajosa, estos metales (Ca, Zn y Mg) también pueden actuar como elementos nutritivos para plantas en el suelo.
Para que sea eficaz, el estabilizante está presente en la composición a un nivel del 0,0001 al 5 % en peso, preferentemente, del 0,02 al 1 % en peso, mucho más preferentemente, del 0,05 al 1 % en peso, con respecto al peso total de la composición.
De acuerdo con una realización, la relación en peso del inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica (ya sea líquida o sólida) con respecto al uno o más compuestos inorgánicos alcalinos o alcalinizantes varía de 1:20 a 1:1, preferentemente, de 1:15 a 1:1, más preferentemente, de 1:10 a 1:1. A modo de ejemplo, se usó una relación en peso de nBTPT con respecto a CaO de aproximadamente 1:5,5.
El estabilizante se aplica a la composición que comprende el compuesto a base de urea y uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros como recubrimiento mediante técnicas de aplicación comunes, tales como técnicas de recubrimiento y mezcla, bien conocidas por el experto, tales como recubrimiento por pulverización y recubrimiento en tambor. Se prefiere que el estabilizador y el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica estén en estrecho contacto entre sí, para que el estabilizador sea eficaz. Esto se puede lograr, mucho más preferentemente, a través de la aplicación del inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, el estabilizador y un recubrimiento opcional antiapelmazante y/o repelente de la humedad y/o antipolvo, a las partículas, ya sea sucesiva o simultáneamente, por ejemplo, en forma de una composición líquida antiapelmazante y/o repelente de la humedad y/o antipolvo que comprende el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica y el
estabilizante.
Compuesto a base de urea
El compuesto a base de urea puede seleccionarse del grupo de urea, sulfato de urea y calcio (UCaS), nitrato de urea y calcio (UCaN), nitrato de urea y magnesio (UMgN), fosfato de urea y calcio (UCaP), fosfato de urea y magnesio (UMgP), superfosfato de urea (USP), nitrato de urea, calcio y amonio (UCAN), sulfato de urea y amonio (UAS), fosfato de urea y amonio (UAP), sales de urea y potasio (UK), tales como sales derivadas de mezclas de urea con MPO y/o SOP, o mezclas de los mismos, y es preferentemente urea.
El compuesto a base de urea puede ser un material granulado o perlado que está disponible de forma común y generalizada. Puede contener azufre elemental, estar recubierto con micronutrientes u otros nutrientes, o ser tratado de cualquier otra forma.
La composición de mezcla a base de urea sólida en partículas puede comprender de aproximadamente el 40 al 99 % en peso de un compuesto a base de urea en forma de partículas.
Preferentemente, para que sirva como fertilizante, el tamaño de partícula promedio (dp50) del compuesto a base de urea en forma de partículas se encuentra entre 1,0 mm y 5 cm, preferentemente, entre 1,0 mm y 1 cm, preferentemente, entre 1,0 y 6,0 mm, preferentemente, entre 2,0 y 4,0 mm, preferentemente, entre 3,0 y 5,0 mm, preferentemente, entre 2,5 y 3,6 mm, según lo determinado por cribado mediante tamiz.
La definición del compuesto a base de urea, como se desvela en el presente documento, no comprende su uso como material de recubrimiento. Dicho material de recubrimiento tiene un tamaño de partícula más pequeño (dp50), normalmente entre 0,1 y 100 μm.
Componente de nitrato, fosfato, sulfato y/o cloruro
El uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, pueden ser al menos uno de los siguientes compuestos: nitrato de amonio, nitrato de calcio, nitrato de calcio y amonio, nitrato de sodio, sulfato nitrato de amonio, nitrato de potasio y amonio, fosfato de amonio, tales como fosfato monoamónico (MAP) y fosfato diamónico (DAP), bis(ortofosfato diácido) de calcio, superfosfato, superfosfato triple, fosfato de roca, sulfato de potasio, sulfato de potasio y magnesio, sulfato de amonio (AS), sulfato de urea y amonio, nitrato de urea, calcio y amonio, sulfato de urea y amonio, cloruro de potasio (MOP), sales de urea y potasio (UK), o mezclas de los mismos.
El componente puede ser un material granulado o perlado que está disponible de forma común y generalizada. Puede contener azufre elemental, estar recubierto con micronutrientes u otros nutrientes, o ser tratado de cualquier otra forma.
La composición de mezcla a base de urea puede comprender de aproximadamente el 0,1 al 60% en peso, con respecto al peso total de la composición, de uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros.
Preferentemente, para que sirva como fertilizante, el tamaño de partícula promedio (dp50) del uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros se encuentra entre 1,0 mm y 5 cm, preferentemente, entre 1,0 mm y 1 cm, preferentemente, entre 1,0 y 6,0 mm, preferentemente, entre 2,0 y 4,0 mm, preferentemente, entre 3,0 y 5,0 mm, mucho más preferentemente, entre 2,5 y 3,6 mm, según lo determinado por cribado mediante tamiz.
La definición del uno o más componentes, como se desvela en el presente documento, no comprende su uso como material de recubrimiento. Dicho material de recubrimiento tiene un tamaño de partícula más pequeño (dp50), normalmente entre 0,1 y 100 μm.
Recubrimiento antiapelmazante y/o repelente de la humedad y/o antipolvo
Opcionalmente, se puede aplicar un recubrimiento antiapelmazante y/o repelente de la humedad y/o antipolvo sobre los componentes en partículas de la composición de mezcla a base de urea, en donde el material de recubrimiento puede aumentar la repelencia a la humedad del compuesto a base de urea en forma de partículas y/o el uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros. Además, el recubrimiento también puede reducir la formación de polvo. Preferentemente, el material de recubrimiento es un material no polar, en particular un material orgánico líquido, tal como un aceite, cera, resina o similares y cualquier mezcla de los mismos. El material de recubrimiento está presente en la composición a un nivel del 0 al 1 % en peso, preferentemente, del 0,0001 al 1% en peso, más preferentemente, del 0,02 a 0,5% en peso, mucho más preferentemente, del 0,1 al 0,2 % en peso, con respecto al peso total de la composición.
Son ejemplos de recubrimientos antiapelmazantes y/o repelentes de humedad adecuados el aceite vegetal (por ejemplo, colza o neem), parafina y agentes antiapelmazantes y/o repelentes de humedad Novoflow (Novochem Fertilizer Additives, Países Bajos).
Preferentemente, el recubrimiento repelente de humedad es un recubrimiento tal como el desvelado en el documento EP 0768993 A1 (Norsk Hydro ASA), para un fertilizante que contiene nitrógeno, que comprende al menos una cera, un aceite y una resina que es soluble en aceite y miscible con cera (Tropicote®).
Otros efectos
También se observó que, en condiciones de embolsado sin la presencia de una cámara de aire, es decir, con la exclusión sustancial de la humedad, gases atmosféricos tales como oxígeno, nitrógeno, etc., la estabilidad del inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT) en la composición de acuerdo con la invención, aumentó aún más. Por lo tanto, la invención se refiere en particular a una composición de mezcla a base de urea envasada, preferentemente embolsada, que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, y un inhibidor de ureasa en partículas sólidas del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT). Como se usa en la presente solicitud, "embolsado" significa que el producto está envasado de manera que, en esencia, no está en contacto con humedad y gases atmosféricos durante el período en que está envasado. Por lo tanto, el envase puede ser una bolsa, saco, recipiente, caja, etc., siendo en principio todo el envasado sin la presencia sustancial de una cámara de aire, cargado con una atmósfera, tal como aire. Como se usa en la presente solicitud, "embolsado" significa además que el producto se envasa en unidades manejables, tales como 5 kg, 10 kg, 15 kg, 20 kg, 25 kg, 50 kg o más, y normalmente se envasa con un material plástico, preferentemente una lámina, de materiales tales como papel, cartón, polietileno, polivinilo y policarbonato.
Por consiguiente, un aspecto particular se refiere a un recipiente o paquete que comprende la composición de mezcla a base de urea como se desvela en el presente documento, en donde la cámara de aire en dicho recipiente o paquete es inferior a aproximadamente el 1 %.
En el contexto de la presente invención, la expresión "cámara de aire" se refiere al volumen que queda en la parte superior del recipiente casi lleno antes o después del sellado.
En el contexto de la presente invención, el término "aproximadamente", cuando se asocia con la cámara de aire, significa /-0,1 %. Por ejemplo, "aproximadamente el 1 %" significa que también se abarcan el 1,1 %, el 1,05%, el 0,95 % o el 0,9 %.
En una realización preferida, el recipiente, como se describe en el presente documento, comprende una cámara de aire inferior al 1 %, preferentemente, inferior al 0,75 %, preferentemente, inferior al 0,5 %, preferentemente, inferior al 0,25 % y preferentemente ninguna cámara de aire, basándose en el volumen total de dicho recipiente.
Mezclas
Preferentemente, la composición de mezcla a base de urea sólida en partículas de acuerdo con la invención es una composición de mezcla homogénea, en donde todas las partículas de la mezcla están aleatoriamente en estrecho contacto entre sí.
De acuerdo con un aspecto de la invención, la composición de mezcla a base de urea sólida en partículas de acuerdo con la presente invención comprende:
- del 40 al 99 % en peso de un compuesto a base de urea en forma de partículas;
- del 0,1 al 60 % en peso de uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros;
- del 0,0001 al 1 % en peso de un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica;
- del 0,0001 al 5 % en peso de uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes; del 0 al 1 % en peso de un recubrimiento antiapelmazante y/o repelente de la humedad y/o antipolvo; sumando hasta el 100 % en peso, que es el peso total de la composición.
En particular, la invención se refiere a una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende urea en forma de partículas recubierta o mezclada por fusión con un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), fosfato de amonio (MAP o DAP) en forma de partículas, cloruro de potasio (MOP) y óxido de calcio (como estabilizador).
En particular, la invención se refiere a una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende urea en forma de partículas recubierta o mezclada por fusión con un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), sulfato de amonio (AS) en forma de partículas y óxido de calcio (como estabilizador).
En particular, la invención se refiere a una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende urea en forma de partículas recubierta o mezclada por fusión con un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), fosfato de amonio (MAP o DAP) en forma de partículas y óxido de calcio (como estabilizador).
En particular, la invención se refiere a una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende urea en forma de partículas recubierta o mezclada por fusión con un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), cloruro de potasio (KCl) en forma de partículas y óxido de calcio (como estabilizador).
Uso de la composición de mezcla
La composición de mezcla a base de urea sólida en partículas de acuerdo con la invención es adecuada, en particular, como fertilizante, en particular para apoyar el crecimiento de productos agrícolas en un suelo deficiente en azufre, para apoyar el crecimiento de productos agrícolas en un suelo deficiente en fósforo, para apoyar el crecimiento de productos agrícolas en un suelo deficiente en potasio y como pienso para animales.
Método
La invención se refiere además a un método para la fabricación de una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas de acuerdo con la invención, comprendiendo el método las etapas de:
1) proporcionar un material en partículas a base de urea que se trata (por ejemplo, se recubre o se mezcla por fusión) con un inhibidor de ureasa en forma líquida o de partículas sólidas, preferentemente en donde el inhibidor de ureasa es triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT)
2) proporcionar un material en partículas, que comprende uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros;
3) proporcionar del 0,0001 al 5 % en peso, con respecto al peso total de la composición, de uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes, que puedan interactuar con el uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, con la condición de que el compuesto alcalinizante no sea un disolvente orgánico, usado como portador inerte para el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, y el uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes se seleccionan del grupo de óxidos metálicos, carbonatos, hidróxidos, acetatos y cualquier mezcla de los mismos;
4) mezclar los componentes proporcionados en las etapas 1), 2) y 3);
5) opcionalmente, aplicar un recubrimiento a uno o más de los componentes en partículas que sea capaz de aumentar al menos las propiedades antiapelmazantes y/o repelentes al agua y/o antipolvo de dicha composición de mezcla a base de urea,
Las etapas 1), 2), 3) y 5) se pueden intercambiar o las etapas 1), 2), 3) y 5) se pueden realizar simultáneamente, por ejemplo, como la adición de una composición de recubrimiento líquida antiapelmazante y/o repelente de la humedad que comprende el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica y el compuesto reactivo alcalino o alcalinizante.
Las realizaciones preferidas del método de acuerdo con la invención se ilustrarán ahora por medio de los siguientes ejemplos no limitantes.
Ejemplos
Descripción de las figuras
Figura 1: Estabilidad de diferentes formulaciones líquidas de nBTPT aplicadas en y sobre urea granular con o sin mezcla con AS granular (relación 1:1 de urea: AS) - % de recuperación de nBTPT después de 35 días de almacenamiento abierto al aire en frascos en cobertizo metálico (ciclo día/noche a 16-42 °C/27-77 % de humedad relativa). [A = Agrotain® Ultra en urea, B = Agrotain® Ultra en urea, C = N Yield™ en urea, C = N Yield™ sobre urea].
Figura 2: Estabilidad de la nBTPT sólida aplicada en y sobre urea (adición de 500 ppm de nBTPT) con o sin mezcla con DAP (relación 1:1 de urea:DAP) - % de recuperación de nBTPT después de 35 días de almacenamiento abierto al aire en frascos en cobertizo metálico (ciclo día/noche a 16-42 °C/27-77 % de humedad relativa). [A = polvo de nBTPT en urea, B = polvo de nBTPT sobre urea].
Figura 3: Estabilidad de la nBTPT sólida aplicada en y sobre urea (adición de 500 ppm de nBTPT) con o sin mezcla con KCl (relación 1:1 de urea:KCl) - % de recuperación de nBTPT después de 35 días de almacenamiento abierto al aire en frascos en cobertizo metálico (ciclo día/noche a 16-42 °C/27-77 % de humedad relativa). [A = polvo de nBTPT en urea, B = polvo de nBTPT sobre urea].
Figura 4: Estabilidad de diferentes formulaciones de nBTPT (adición de 500 ppm de nBTPT) aplicadas en y sobre urea con o sin mezcla con DAP y KCl (relación Triple 19) - % de recuperación de nBTPT después de 35 días de almacenamiento abierto al aire en frascos en cobertizo metálico (ciclo día/noche a 16 42 °C/27-77 % de humedad relativa). [A = polvo de nBTPT en urea, B = polvo de nBTPT sobre urea, C = Agrotain® Ultra (líquido) en urea, D = Agrotain® Ultra (líquido) sobre urea].
Figura 5. Estabilidad de nBTPT en y sobre urea con o sin mezcla con AS granular: Efecto de la adición de CaO-% de recuperación de nBTPT después de 14 días de almacenamiento abierto al aire en frascos en cobertizo metálico (ciclo día/noche a 16-42 °C/27-77 % de humedad relativa).
A = [500 ppm de polvo de nBTPT en urea] AS, 1:1
B = [500 ppm de polvo de nBTPT en urea 2650 ppm de CaO] AS, 1:1
C = [500 ppm de polvo de nBTPT sobre urea] a S, 1:1
D = [500 ppm de polvo de nBTPT sobre urea 2650 ppm de CaO] AS, 1:1
Figura 6: Estabilidad de nBTPT en y sobre urea con o sin mezcla con DAP y KCl (relación Triple 19): Efecto de la adición de CaO-% de recuperación de nBTPT después de 14 días de almacenamiento abierto al aire en frascos en cobertizo metálico (ciclo día/noche a 16-42 °C/27-77 % de humedad relativa).
A = [500 ppm de polvo de nBTPT en urea] DAP/KCl, triple 19
B = [500 ppm de polvo de nBTPT en urea 2650 ppm de CaO] DAP/KCl, triple 19
C = [500 ppm de polvo de nBTPT sobre urea] DAP/KCl, triple 19
D = [500 ppm de polvo de nBTPT sobre urea 2650 ppm de CaO] DAP/KCl, triple 19
Figura 7: Estabilidad de nBTPT en urea mezclada con DAP en una relación 1:1 (peso/peso): Efecto de la adición de CaO, MgO, ZnO, CaCO3, trietilamina y dietanolamina - % de recuperación de nBTPT después de 14 días de almacenamiento en bolsas a 20 °C.
A = [900 ppm de nBTPT como Agrotain® Ultra sobre urea] DAP, relación 1:1
B = [900 ppm de nBTPT como Agrotain® Ultra sobre urea 2500 ppm de CaO] DAP, relación 1:1 C = [900 ppm de nBTPT como Agrotain® Ultra sobre urea 2500 ppm de MgO] DAP, relación 1:1 D = [900 ppm de nBTPT como Agrotain® Ultra sobre urea 2500 ppm de ZnO] DAP, relación 1:1 E = [900 ppm de nBTPT como Agrotain® Ultra sobre urea 2500 ppm de CaCO3] DAP, relación 1:1 F = [900 ppm de nBTPT como Agrotain® Ultra sobre urea 2500 ppm de trietilamina] DAP, relación 1:1
G = [900 ppm de nBTPT como Agrotain® Ultra sobre urea 2500 ppm de dietanolamina] DAP, relación 1:1
Figura 8. Estabilidad de diferentes formulaciones de nBTPT (500 ppm) en y sobre urea en una mezcla con AS granular: Almacenamiento en bolsas frente a abierto al aire - % de recuperación de nBTPT después de 35 días de almacenamiento en cobertizo metálico (ciclo de día/noche a 16-42 °C/27-77 % de humedad relativa).
A = [500 ppm de polvo de nBTPT en urea] AS, 1:1
B = [500 ppm de polvo de nBTPT sobre urea] AS, 1:1
C = [500 ppm de nBTPT como Agrotain® Ultra en urea] AS, 1:1
D = [500 ppm de nBTPT como Agrotain® Ultra sobre urea] AS, 1:1
Figura 9: Estabilidad de nBTPT en urea mezclada con DAP en una relación 1:1 (peso/peso): Efecto de la adición de recubrimiento repelente de humedad - % de recuperación de nBTPT después de 14 días de almacenamiento en bolsas a 20 °C.
A = [900 ppm de nBTPT como Agrotain® Ultra sobre urea] DAP, relación 1:1.
B = [900 ppm de nBTPT como Agrotain® Ultra sobre urea 3000 ppm de recubrimiento de NH] DAP, relación 1:1
Parte experimental
1. Experimentos de nBTPT
Se mezcló nBTPT en urea de la siguiente manera: Se añadió nBTPT a la masa fundida de urea y posteriormente esta mezcla se granuló en un granulador de lecho fluido.
Para experimentos a escala de laboratorio, se aplicó nBTPT sobre urea añadiendo 1,2 kg de compuesto a base de urea a un tambor de escala de laboratorio. En una etapa posterior, el material de nBTPT se añadió lentamente. Se aplicó un tiempo de residencia de 10 minutos y la velocidad de rotación del tambor fue, por consiguiente, la misma en cada experimento. En caso de que se añadiese un recubrimiento repelente de humedad, se usaba un nebulizador y dependiendo del orden de la adición, el recubrimiento repelente de humedad se añadía antes o después de la adición del material de nBTPT. Antes de su uso, el recubrimiento repelente de humedad se precalentó a 80 °C. Se realizaron experimentos a mayor escala con cantidades de hasta 40 kg de material fertilizante en una hormigonera.
En una etapa posterior, se añadieron uno o más compuestos orgánicos o inorgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes que eran capaces de interactuar con el uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros;
En una etapa posterior, se añadió un material en partículas, que comprendía uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros;
Todos los componentes se mezclaron exhaustivamente.
Opcionalmente, se añadió un recubrimiento a uno o más de los componentes en partículas que era capaz de aumentar al menos las propiedades antiapelmazantes y/o repelentes al agua de dicha composición de mezcla a base de urea. Es importante destacar que todas las etapas se pueden intercambiar o las etapas se pueden realizar simultáneamente. Las muestras se almacenaron en varias condiciones, dependiendo del tipo de muestras:
Recipiente de plástico cerrado a 20 °C con cámara de aire (cámara climática, 80 % de humedad relativa) Embolsadas a temperatura ambiente (20-25 °C) o en cobertizo metálico (una nave a granel no acondicionada) Abiertas al aire en cobertizo metálico
Prueba de cilindro en cobertizo metálico
Pila abierta en cobertizo metálico
Para algunas muestras, se realizó una prueba de estabilidad acelerada almacenando estas muestras a temperaturas elevadas:
• Horno de recipiente de plástico cerrado a 30 °C
• Horno abierto al aire a 30 °C
• Abiertas al aire a 30 °C/60 % de HR
• Recipiente de plástico cerrado a 70 °C
Normalmente, se genera un ciclo día/noche en el cobertizo metálico, con fluctuaciones de temperatura entre 0 y 42 °C y fluctuaciones de humedad relativa entre el 20 y el 90 %, que puede compararse con el almacenamiento en la vida real en silos.
2. Análisis por HPLC del contenido de nBTPT
El análisis por HPLC de nBTPT se realiza como se describe en el procedimiento CEN 15688-2007.
En la práctica, el compuesto a base de urea tratado con nBTPT se recogió y separó manualmente del material en partículas, que comprende uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, y a continuación se disolvió en agua para análisis por HPLC.
3. Productos
Se obtuvo triamida N-(n-butil)tiofosfórica sólida en Sunfit Chemical Co. (China) (CAS n.° 94317-64-3), en forma de un sólido cristalino de color blanco con un punto de fusión de 58-60 °C.
Se obtuvo DAP (NP 18-46-0, 90 % 2-4 mm) en Triferto
Se obtuvo KCl en K+S Kali GmbH.
Se obtuvo AS en OCI (grado granular de 2 mm y 3 mm)
Recubrimiento: El recubrimiento repelente de humedad (MR, por sus siglas en inglés) se preparó de acuerdo con el documento EP 0768993 A1 (Norsk Hydro ASA) mezclando aproximadamente el 28 % en peso de cera, aproximadamente el 68 % en peso de aceite y aproximadamente el 4 % en peso de una resina, aplicado en una cantidad de aproximadamente el 0,1-0,5% en peso al fertilizante. Se denominará en el presente documento recubrimiento de NH.
EJEMPLO 1: Definición del problema
La figura 1 muestra la estabilidad de diferentes formulaciones líquidas de nBTPT disponibles en el mercado, aplicadas en y sobre urea con (barra izquierda) o sin (barra derecha) mezcla con sulfato de amonio granular (AS) (adición de 500 ppm de nBTPT). Se muestra el % de recuperación de nBTPT después de 35 días de almacenamiento al aire libre en frascos en cobertizo metálico (ciclo de día/noche a 16-42 °C/27-77 % de humedad relativa). La figura 3 muestra claramente que, en contraste con la urea, tratada con nBTPT y no mezclada con AS, la nBTPT se degrada muy rápido cuando la urea, tratada con nBTPT, se mezcla con AS granular.
La figura 2 muestra la estabilidad de la nBTPT sólida (adición de 500 ppm de nBTPT) aplicada en y sobre urea con (barra izquierda) o sin (barra derecha) mezcla con fosfato de diamonio (DAP). Se muestra el % de recuperación de nBTPT después de 35 días de almacenamiento al aire libre en frascos en cobertizo metálico (ciclo de día/noche a 16 42 °C/27-77 % de humedad relativa). La figura 1 muestra claramente que, en contraste con la urea, tratada con nBTPT y no mezclada con DAP, la nBTPT en dichas composiciones se degrada muy rápido cuando la urea, tratada con nBTPT, se mezcla con DAP en una relación 1:1. La degradación de nBTPT que está presente en la urea es algo menor que cuando se aplica sobre la urea, pero en presencia de DAP, la estabilidad se reduce drásticamente en ambos casos.
La figura 3 muestra la estabilidad de la nBTPT sólida (adición de 500 ppm de nBTPT) aplicada en y sobre urea con (barra izquierda) o sin (barra derecha) mezcla con KCl. Se muestra el % de recuperación de nBTPT después de 35 días de almacenamiento al aire libre en frascos en cobertizo metálico (ciclo de día/noche a 16-42 °C/27-77 % de humedad relativa). La figura 1 muestra claramente que, en contraste con la urea, tratada con nBTPT y no mezclada con KCl, la nBTPT en dichas composiciones se degrada muy rápido cuando la urea, tratada con nBTPT, se mezcla con DAP en una relación 1:1. La degradación de nBTPT que está presente en la urea es algo menor que cuando se aplica sobre la urea, pero en presencia de DAP, la estabilidad se reduce drásticamente en ambos casos.
La figura 4 muestra la estabilidad de diferentes formulaciones de nBTPT (adición de 500 ppm de nBTPT) aplicadas en y sobre urea con (barra izquierda) o sin (barra derecha) mezcla con DAP y KCl (relación Triple 19). Se muestra el % de recuperación de nBTPT después de 35 días de almacenamiento al aire libre en frascos en cobertizo metálico (ciclo de día/noche a 16-42 °C/27-77 % de humedad relativa). La figura 3 muestra claramente que, en contraste con la urea tratada con nBTPT y no mezclada con DAP y KCl, la nBTPT se degrada de forma muy drástica cuando la urea, tratada con nBTPT, se mezcla con DAP y KCl en una relación triple de 19.
EJEMPLO 2: Efecto de CaO en la mezcla de urea/AS
Este ejemplo muestra el efecto beneficioso de la adición de un compuesto inorgánico u orgánico reactivo alcalino o alcalinizante sobre la estabilidad de nBTPT en y sobre urea cuando se mezcla con AS.
La figura 5 muestra la estabilidad de nBTPT en y sobre urea con o sin mezcla con AS granular y el efecto de la adición de CaO. Se muestra la recuperación de nBTPT después de 14 días de almacenamiento abierto al aire en frascos en cobertizo metálico (ciclo día/noche a 16-42°C/27-77 % de humedad relativa). La figura muestra claramente el efecto beneficioso de la adición de CaO sobre la estabilidad de nBTPT en o sobre urea mezclada con AS granular.
EJEMPLO 3: Efecto de un compuesto inorgánico u orgánico alcalino o alcalinizante sobre la mezcla de urea/DAP/KCl (NPK).
Este ejemplo muestra el efecto beneficioso de la adición de un compuesto inorgánico u orgánico reactivo alcalino o alcalinizante sobre la estabilidad de nBTPT en y sobre urea cuando se mezcla con DAP y KCl en una relación triple 19 (NPK, 19:19:19) o se mezcla con DAP en una relación 1:1 (peso/peso).
La figura 6 muestra la estabilidad de nBTPT en y sobre urea con o sin mezcla con DAP y KCl y el efecto de la adición de CaO. Se muestra la recuperación de nBTPT después de 14 días de almacenamiento abierto al aire en frascos en cobertizo metálico (ciclo día/noche a 16-42°C/27-77 % de humedad relativa). La figura muestra claramente el efecto beneficioso de la adición de CaO sobre la estabilidad de nBTPT en o sobre urea mezclada con DAP y KCl.
La figura 7 muestra la estabilidad de nBTPT sobre urea con o sin mezcla con DAP en una relación 1:1 (peso/peso) y el efecto de la adición de los compuestos inorgánicos alcalinos CaO, MgO, ZnO y CaCO3 y los compuestos orgánicos alcalinos trietilamina y dietanolamina. Se muestra la recuperación de nBTPT (en %) después de 14 días de almacenamiento en bolsas a 20 °C. La figura muestra claramente el efecto beneficioso de la adición de estos compuestos orgánicos e inorgánicos alcalinos sobre la estabilidad de nBTPT en urea mezclada con DAP en una relación 1:1 (peso/peso).
EJEMPLO 4: Almacenamiento en bolsas frente a almacenamiento abierto al aire
Este ejemplo muestra el efecto beneficioso del almacenamiento en bolsas sin cámara de aire frente al almacenamiento abierto al aire sobre la estabilidad de nBTPT en y sobre mezclas 1:1 (peso:peso) de urea:AS.
La figura 8 muestra la estabilidad de diferentes formulaciones de nBTPT (500 ppm) en y sobre urea en una mezcla con AS granular cuando se almacenan en bolsas frente al almacenamiento abierto al aire en frascos. Los gráficos muestran claramente el efecto beneficioso del almacenamiento en bolsas de la mezcla de urea:AS sobre la estabilidad de nBTPT en/sobre urea, en contraste a cuando el almacenamiento se realizó abierto al aire.
EJEMPLO 5: Efecto de la adición de un recubrimiento sobre la mezcla de urea/DAP.
Este ejemplo muestra el efecto beneficioso de la adición de un recubrimiento repelente de humedad sobre urea sobre
la estabilidad de nBTPT en mezclas 1:1 (peso:peso) de urea:DAP.
La figura 9 muestra la estabilidad de nBTPT sobre urea en una mezcla con DAP en una relación 1:1 (peso/peso) y el efecto de la adición de un recubrimiento repelente de humedad sobre [urea nBTPT]. Se presenta la recuperación de nBTPT después de 14 días de almacenamiento en bolsas a 20 °C. El gráfico muestra un pequeño efecto estabilizador de la adición de recubrimiento de NH sobre la estabilidad de nBTPT.
- Sin recubrimiento de NH: 18,6 % de recuperación de nBTPT
- Con recubrimiento de NH: 25,4 % de recuperación de nBTPT
Claims (19)
1. Una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, y un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en donde la composición de mezcla a base de urea está caracterizada además por que comprende del 0,0001 al 5 % en peso, con respecto al peso total de la composición, de uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes, en donde el uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes pueden interactuar con dicho uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, con la condición de que el compuesto alcalinizante no sea un disolvente alcalino orgánico, usado como portador inerte para el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, y el uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes se seleccionan del grupo de óxidos metálicos, carbonatos, hidróxidos, acetatos y cualquier mezcla de los mismos; comprendiendo además opcionalmente dicha composición un recubrimiento antiapelmazante y/o repelente de la humedad y/o antipolvo.
2. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el tamaño de partícula promedio dp50 del compuesto a base de urea en forma de partículas y el uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros se encuentra entre 1,0 mm y 5 cm, según lo determinado por cribado mediante tamiz.
3. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada por que el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica es un compuesto de fórmula:
en la que:
- X es oxígeno o azufre;
- R1 es alquilo, cicloalquenilo, aralquilo, arilo, alquenilo, alquinilo o cicloalquilo;
- R2 es hidrógeno, alquilo, cicloalquenilo, aralquilo, arilo, alquenilo, alquinilo o cicloalquilo; o R1 y R2 juntos pueden formar una cadena de alquileno o alquenileno que puede incluir opcionalmente uno o más heteroátomos de oxígeno, nitrógeno o azufre divalentes completando un sistema anular de 4, 5, 6, 7 u 8 miembros; y
- R3, R4, R5 y R6 son individualmente hidrógeno o alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono; preferentemente, en donde el inhibidor de ureasa es triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT).
4. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el inhibidor de ureasa, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTpT), está presente a un nivel del 0,0001 al 1 % en peso, preferentemente, del 0,02 al 0,2 % en peso, mucho más preferentemente, del 0,04 al 0,06 % en peso, con respecto al peso total de la composición de mezcla a base de urea.
5. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la composición de mezcla a base de urea se puede obtener aplicando el inhibidor de ureasa sobre el compuesto a base de urea en forma líquida o en forma de partículas, mezclando por fusión el inhibidor de ureasa con el compuesto a base de urea, o una combinación de los mismos.
6. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el compuesto reactivo alcalinizante o alcalino se selecciona del grupo de óxido de calcio, óxido de cinc, óxido de magnesio, carbonato de calcio y cualquier mezcla de los mismos.
7. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el compuesto reactivo alcalinizante alcalino está presente en la composición a un nivel del 0,02 al 1 % en peso, mucho más preferentemente, del 0,05 al 1 % en peso, con respecto al peso total de la composición.
8. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la relación en peso del inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica con respecto a uno o más compuestos reactivos inorgánicos alcalinos o alcalinizantes varía de 1:20 a 1:1, preferentemente, de 1:15 a 1:1, más preferentemente, de 1:10 a 1:1.
9. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que
comprende además un recubrimiento antiapelmazante y/o repelente de la humedad y/o antipolvo, aplicado sobre los componentes en partículas de la composición de mezcla a base de urea, en donde el recubrimiento comprende al menos un material no polar, en particular un material orgánico líquido, tal como un aceite, una cera, una resina o similares y cualquier mezcla de los mismos, y está presente en la composición a un nivel del 0,0001 al 1 % en peso, preferentemente, del 0,02 al 0,5 % en peso, mucho más preferentemente, del 0,1 al 0,2 % en peso, con respecto al peso total de la composición.
10. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la composición de mezcla a base de urea se envasa sin la presencia de una cámara de aire, en donde la cámara de aire se define por el volumen en la parte superior del recipiente casi lleno antes o después del sellado.
11. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el compuesto a base de urea se selecciona del grupo de urea, sulfato de urea y calcio (UCaS), nitrato de urea y calcio (UcaN), nitrato de urea y magnesio (UmgN), fosfato de urea y calcio (UcaP), fosfato de urea y magnesio (UmgP), superfosfato de urea (USP), nitrato de urea, calcio y amonio (UCAN), sulfato de urea y amonio (UAS), fosfato de urea y amonio (UAP), sales de urea y potasio (UK), o mezclas de los mismos.
12. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, se seleccionan del grupo de: nitrato de amonio, nitrato de calcio, nitrato de calcio y amonio, nitrato de sodio, sulfato nitrato de amonio, nitrato de potasio y amonio, fosfato de amonio, tales como fosfato monoamónico (MAP) y fosfato diamónico (DAP), bis(ortofosfato diácido) de calcio, superfosfato, superfosfato triple, fosfato de roca, sulfato de potasio, sulfato de potasio y magnesio, sulfato de amonio (AS), sulfato de urea y amonio, nitrato de urea, calcio y amonio, sulfato de urea y amonio, cloruro de potasio (MOP), sales de urea y potasio (UK), o mezclas de los mismos.
13. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde la composición contiene de aproximadamente el 0,1 al 60% en peso de uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros.
14. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde la composición contiene:
- del 40 al 99 % en peso de un compuesto a base de urea en forma de partículas;
- del 0,1 al 60 % en peso de uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros;
- del 0,0001 al 1 % en peso de un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica;
- del 0,0001 al 5 % en peso de uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes; - del 0 al 1 % en peso de un recubrimiento antiapelmazante y/o repelente de la humedad y/o antipolvo; sumando hasta el 100 % en peso, que es el peso total de la composición.
15. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, que comprende urea en forma de partículas que se puede obtener ya sea recubriendo o mezclando por fusión la urea en forma de partículas con un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), fosfato de amonio (MAP o DAP) en forma de partículas, cloruro de potasio (MOP) y óxido de calcio.
16. La composición de mezcla a base de urea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, que comprende urea en forma de partículas que se puede obtener ya sea recubriendo o mezclando por fusión urea en forma de partículas con un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT), sulfato de amonio (AS) en forma de partículas y óxido de calcio.
17. Uso de la composición de mezcla a base de urea sólida en partículas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 como fertilizante, en particular para apoyar el crecimiento de productos agrícolas en un suelo deficiente en azufre, un suelo deficiente en fósforo y/o un suelo deficiente en potasio, o como pienso para animales.
18. Un método para la fabricación de una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, comprendiendo el método las etapas de:
1) proporcionar un material en particulas a base de urea que se trata con un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica en forma líquida o de partículas sólidas, preferentemente, en donde el inhibidor de ureasa es triamida N-(n-butil)tiofosfórica (nBTPT);
2) proporcionar un material en partículas, que comprende uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros;
3) proporcionar del 0,0001 al 5 % en peso, con respecto al peso total de la composición, de uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes, que puedan interactuar con el uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, con la condición de que el compuesto alcalinizante no sea un disolvente alcalino orgánico, usado como portador inerte para el inhibidor de ureasa del tipo triamida
fosfórica, y el uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes se seleccionan del grupo de óxidos metálicos, carbonatos, hidróxidos, acetatos y cualquier mezcla de los mismos;
4) mezclar los componentes proporcionados en las etapas 1), 2) y 3);
5) opcionalmente, aplicar un recubrimiento a uno o más de los compuestos en partículas, en donde el recubrimiento es capaz de aumentar al menos las propiedades antiapelmazantes y/o repelentes al agua y/o antipolvo de dicha composición de mezcla a base de urea.
19. Método para mejorar la estabilidad de un inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, en particular, triamida N-(n-butil)tiofosfórica, (nBTPT) en una composición de mezcla a base de urea sólida en partículas que comprende un compuesto a base de urea en forma de partículas, uno o más componentes en forma de partículas, seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros y dicho inhibidor de ureasa, que comprende las etapas de:
a) adición a la composición del 0,0001 al 5 % en peso, con respecto al peso total de la composición, de uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes, que puedan interactuar con el uno o más componentes seleccionados del grupo de nitratos, fosfatos, sulfatos y cloruros, con la condición de que el compuesto alcalinizante no sea un disolvente alcalino orgánico, usado como portador inerte para el inhibidor de ureasa del tipo triamida fosfórica, y el uno o más compuestos inorgánicos u orgánicos reactivos alcalinos o alcalinizantes se seleccionan del grupo de óxidos metálicos, carbonatos, hidróxidos, acetatos y cualquier mezcla de los mismos; y
b) opcionalmente, aplicación de un recubrimiento antiapelmazante y/o repelente de la humedad sobre dicha composición de mezcla a base de urea.
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