ES2959009T3

ES2959009T3 - Composición para recubrir sustratos

Info

Publication number: ES2959009T3
Application number: ES20727824T
Authority: ES
Inventors: Bouuaert Pascale Claeys
Original assignee: Trade Corp Int S A Unipersonal
Current assignee: Trade Corp Int S A Unipersonal
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2024-02-19
Anticipated expiration: 2040-05-28
Also published as: PL3976557T3; EP3976557C0; MX2021014591A; WO2020239911A1; EP3976557B1; US20220227679A1; EP3976557A1; BE1026940B1; BR112021023934A2

Abstract

La presente invención proporciona una dispersión acuosa que comprende (a) un agente activo que es una sustancia húmica y (b) sílice pirógena, en donde: el % en peso del agente activo con respecto al peso total de la dispersión está comprendido de 1 a 50%; y la relación en peso entre el agente activo y la sílice pirógena está comprendida entre 1,5:1 y 75:1, particularmente entre 1,5:1 y 60:1. La invención también proporciona un proceso para su preparación así como su uso para recubrir un sustrato y el sustrato recubierto resultante. La dispersión de la invención permite aumentar la cantidad de sustancias húmicas sin afectar negativamente la estabilidad del gránulo (en términos de polvo y apelmazamiento). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Composición para recubrir sustratos

La presente solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente belga n.° 2019/5354, presentada el 29 de mayo de 2019.

Campo técnico

La invención está relacionada en general con el campo de la formulación y el uso de composiciones fertilizantes para uso agrícola. En particular, la presente invención se refiere a una dispersión acuosa estable de alta carga que comprende (a) un agente activo que es una sustancia húmica y (b) sílice pirógena hidrófoba, así como a un procedimiento para su preparación, a su uso como recubrimiento, a un procedimiento para recubrir un sustrato y al sustrato recubierto resultante, como un fertilizante o una semilla recubiertos.

Estado de la técnica anterior

La agricultura moderna se ha orientado hacia una dirección de alto rendimiento, de alta calidad, eficaz y libre de contaminación. El desarrollo de nuevos fertilizantes es una de las condiciones esenciales para el desarrollo de la agricultura moderna. Como un nuevo tipo de fertilizante, la sustancia húmica es una sustancia orgánica natural que es un componente importante del humus, la principal fracción orgánica del suelo, la turba y el carbón (y también un componente de muchos arroyos de montaña, lagos distróficos y agua oceánica).

Una sustancia húmica típica es una mezcla de muchas moléculas, algunas de las cuales se basan en una unidad de núcleos aromáticos con sustituyentes fenólicos y carboxílicos, unidos entre sí. Los grupos funcionales que más contribuyen a la carga superficial y a la reactividad de las sustancias húmicas son los grupos fenólicos y carboxílicos. Los ácidos húmicos se comportan como mezclas de ácidos dibásicos, con un valor de pKa alrededor de 4 para la protonación de grupos carboxilo y alrededor de 8 para la protonación de grupos fenolato. La otra característica importante es la densidad de carga. Las moléculas pueden formar una estructura supramolecular unida por fuerzas no covalentes, tales como las fuerzas de Van der Waals, los enlaces pi (n) y las interacciones CH-n. La presencia de grupos carboxilato y fenolato confiere a los ácidos húmicos la capacidad de formar complejos con iones tales como el Mg2+, Ca2+, Fe2+ y Fe3+. Muchos ácidos húmicos tienen dos o más de estos grupos dispuestos para permitir la formación de complejos de quelatos. La formación de complejos (quelatos) es un aspecto importante del papel biológico de los ácidos húmicos en la regulación de la biodisponibilidad de los iones metálicos.

Debido a las propiedades especiales de las sustancias húmicas, los esfuerzos se han centrado en su uso para enriquecer gránulos de fertilizante mediante recubrimiento. En este procedimiento de recubrimiento, la sustancia húmica se disuelve en un vehículo líquido. Se han identificado grandes inconvenientes utilizando esta tecnología. Uno de ellos es el deterioro del gránulo debido al uso de un vehículo líquido en caso de que se añadan cantidades elevadas de este líquido. El otro es que se requiere una gran carga de sustancia húmica para lograr el efecto agronómico deseable. RU2201416 C2 describe un fertilizante húmico que comprende lignito molido, álcali y sílice pirógena. Por lo tanto, existe la necesidad de proporcionar una formulación basada en sustancias húmicas que supere las limitaciones anteriores.

Descripción resumida de la invención

Los presentes inventores han descubierto que la sílice pirógena puede dispersar de forma estable una gran carga de sustancia húmica.

Como se ilustra más abajo, cuando se utilizó una dispersión de sílice pirógena hidrófoba disponible comercialmente, se encontró que se pudo dispersar con éxito más del 20 % en peso de sustancia húmica con respecto al peso total de la dispersión. En particular, la tabla 1 muestra alrededor del 22,1 % y la tabla 2 alrededor del 34-36 %.

La tabla 2 también ilustra que este efecto técnico de alta carga no se limita a una sílice pirógena hidrófoba en particular ni al hecho de que la sílice pirógena de partida se utilice como líquido o como sólido: los resultados de una carga alta fueron sustancialmente los mismos usando la misma fuente de sílice pirógena, una en forma de dispersión y la otra en forma de polvo.

Los inventores también han descubierto que el recubrimiento podría realizarse de manera eficiente en gránulo de fertilizante, proporcionando así una distribución homogénea de los ingredientes del recubrimiento sobre el fertilizante entero, manteniendo intacto el gránulo.

Así, la presente invención proporciona en un primer aspecto de la invención una dispersión acuosa que comprende (a) un agente activo que es una sustancia húmica y (b) sílice pirógena, donde:

- el % en peso del agente activo con respecto al peso total de la dispersión está comprendido entre el 20 y el 50 %; y - la relación en peso entre el agente activo y la sílice pirógena está comprendida entre 1,5:1 y 75:1, particularmente de 1,5:1 a 60:1; y donde la sílice pirógena es sílice pirógena hidrófoba.

Las soluciones concentradas de sustancias húmicas disponibles comercialmente comprenden hasta aproximadamente un 15 % de sustancia húmica. Así, la presente invención, basándose en el uso de una dispersión a base de sílice pirógena, puede proporcionar dispersiones de sustancias húmicas con una carga más alta (al menos aproximadamente un 50 % más alta) que las ya disponibles. Este notable aumento en la carga húmica se logra sorprendentemente usando un exceso de sustancia húmica frente a la cantidad de sílice pirógena dispersa en la composición de la invención.

Como también se muestra más abajo, las composiciones húmicas de alta carga de la invención son estables (a pesar de la alta carga de sustancias húmicas en el recubrimiento), homogéneas y secables.

Además de lo anterior, también se encontró que las dispersiones de la invención pueden usarse fácil y eficientemente en el recubrimiento de gránulos de fertilizantes, sin afectar negativamente a las propiedades físico-químicas de los fertilizantes. Como se muestra más abajo, no se encontró ni apelmazamiento ni polvo significativo cuando los gránulos se recubrieron con la dispersión de la invención.

Por lo tanto, la invención supone un gran avance en el campo de los agroquímicos.

En un segundo aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para preparar una dispersión acuosa según se define en el primer aspecto de la invención, que comprende la etapa de mezclar la sílice pirógena con el agente activo.

En un tercer aspecto, la presente invención proporciona el uso de una dispersión acuosa según se define en el primer aspecto de la invención para recubrir un sustrato.

En un cuarto aspecto, la presente invención proporciona el uso de una dispersión acuosa según se define en el primer aspecto de la invención como estimulante del crecimiento de las plantas.

En un quinto aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para recubrir un sustrato seleccionado de entre un gránulo de fertilizante y una semilla, comprendiendo el procedimiento de aplicación de la dispersión acuosa según se define en el primer aspecto de la invención sobre la superficie del sustrato.

Finalmente, en un sexto aspecto, la presente invención proporciona un gránulo de fertilizante o semilla recubierto obtenible mediante el procedimiento definido en el cuarto aspecto de la invención.

Descripción detallada de la invención

Todos los términos como se usan en la presente solicitud, a menos que se indique lo contrario, se entenderán con su significado habitual, como se conoce en el estado de la técnica. Otras definiciones más específicas para determinados términos usados en la presente solicitud son las que se establecen a continuación, y tienen por objeto aplicarse de manera uniforme a lo largo de la memoria descriptiva y de las reivindicaciones, a menos que una definición expresamente establecida proporcione una definición más amplia. Además, a efectos de la presente invención, cualquier rango dado incluye tanto el extremo inferior como el superior del rango. Los rangos dados, tales como temperaturas, tiempos, pesos y similares, se deben considerar aproximados, a menos que se indiquen específicamente.

En un primer aspecto, la presente invención proporciona una dispersión acuosa que comprende una sustancia húmica y una sílice pirógena.

En la presente invención, el término "dispersión" debe entenderse como un sistema en el que se dispersan partículas discretas de sílice pirógena en una fase continua de otro material (es decir, un disolvente polar, tal como agua). En la presente invención, la expresión "sustancia húmica" (HS) debe entenderse como un complejo orgánico que comprende importantes componentes del humus, la principal fracción orgánica del suelo, la turba y el carbón (y también un componente de muchos arroyos de montaña, lagos distróficos y agua oceánica). Las sustancias húmicas están involucradas en muchos procedimientos en suelos y aguas naturales: por ejemplo, la erosión del suelo, nutrición vegetal, tampones de pH, movilidad de metales traza y toxicidad, biodisponibilidad, degradación y transporte de productos químicos orgánicos hidrófobos, formación de subproductos de desinfección durante el tratamiento del agua y producción heterotrófica en ecosistemas de aguas negras. En consecuencia, las sustancias húmicas han recibido atención de científicos en una amplia variedad de disciplinas.

Según la información proporcionada en la Sociedad Internacional de Sustancias Húmicas (IHSS), las sustancias húmicas en suelos y sedimentos se pueden dividir en tres fracciones principales: ácidos húmicos (HA o HAs), ácidos fúlvicos (FA o FAs) y las huminas. Los HA y los FA se extraen del suelo y otras fuentes de fase sólida utilizando una base fuerte (NaOH o KOH). Los ácidos húmicos son insolubles a pH bajo y precipitan al añadir un ácido fuerte (ajuste a pH 1 con HCl). Las huminas no se puede extraer ni con una base fuerte ni con un ácido fuerte.

Las HS acuáticas contienen solo HA y FA. Los primeros generalmente se eliminan del agua reduciendo el pH a 1 y decantándolos. Después de eso, el extracto restante se pasa a través de una resina hidrófoba que retiene los ácidos fúlvicos, pero éstos eluyen posibles adulterantes. Posteriormente, se extraen de la resina con una solución alcalina. La separación por columna de resina se utiliza para separar el FA de los materiales no húmicos (aminoácidos, péptidos, azúcares, etc.) extraídos de los suelos. A pH bajo, el FA se adsorbe en la resina, pero los materiales no húmicos pasan a través de la columna.

En una realización del primer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, la sustancia húmica comprende ácido húmico, o, alternativamente, ácido fúlvico, o, alternativamente, una combinación de ácidos húmico y fúlvico. En otra realización del primer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, la sustancia húmica comprende ácido húmico en un porcentaje en peso con respecto al peso total de sustancia húmica en el rango comprendido entre el 5 y el 90 %, preferentemente entre el 25 y el 85 %, más preferentemente entre el 80 y el 83 %, más preferentemente del 82 %, y el ácido fúlvico está en un porcentaje en peso con respecto al peso total de sustancia húmica en el rango comprendido entre el 10 y el 95 %, siendo la suma de ambos ingredientes el 100 % en peso. En otra realización del primer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, la sustancia húmica comprende ácido húmico en un porcentaje en peso con respecto al peso total de sustancia húmica en el rango comprendido entre el 10 y el 30 %, y el ácido fúlvico está en un porcentaje en peso con respecto al peso total de sustancia húmica en el rango comprendido entre el 70 y el 90 %, siendo la suma de los ingredientes el 100 % en peso. En otra realización del primer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, la sustancia húmica comprende ácido húmico en un porcentaje en peso con respecto al peso total de sustancia húmica en el rango comprendido entre el 5 y el 90 %, entre el 10 y el 90 %, entre el 25 y el 85 %, entre el 80 y el 83 %. En otra realización del primer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, la sustancia húmica comprende ácido húmico en un porcentaje en peso con respecto al peso total de sustancia húmica de aproximadamente el 82 %. En otra realización del primer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, la sustancia húmica comprende ácido fúlvico en un porcentaje en peso con respecto al peso total de sustancia húmica en el rango comprendido entre el 10 y el 95 % o entre el 70 y el 90 %.

En la presente invención, la expresión "sílice pirógena" (número CAS 112945-52-5) también puede denominarse sílice pirogénica porque se produce en una llama, y se refiere a gotitas microscópicas de sílice amorfa fusionada en partículas secundarias tridimensionales en forma ramificada, como una cadena, que luego se aglomeran en partículas terciarias. El polvo resultante tiene una densidad aparente extremadamente baja y una gran área superficial. Su estructura tridimensional da como resultado un aumento de la viscosidad, un comportamiento tixotrópico cuando se usa como espesante o relleno reforzante.

La sílice pirógena es una sílice pirógena hidrófoba.

En la presente invención, la expresión "sílice pirógena hidrófoba" significa una sílice pirógena que repele una masa de agua y se caracteriza por tener grupos hidrófobos unidos químicamente a la superficie. Los grupos hidrófobos son normalmente cadenas de alquilo o polidimetilsiloxano, hexametildisilazano, dimetildiclorosilano y polidimetilsiloxano y combinaciones de los mismos. Muchos fabricantes proporcionan sílices pirógenas hidrófobas, como Evonik (AerodispTM) o Cabot, Corp. (Cab-O-SperseTM).

El % en peso del agente activo con respecto al peso total de dispersión está comprendido entre el 20 y el 50 % en peso o entre el 19 y el 40 % en peso. En una realización del primer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, el % en peso del agente activo con respecto al peso total de dispersión es del 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 %, 15 %, 16 %, 17 %, 18 %, 19 %, 20 %, 21 %, 22 %, 23 %, 24 %, 25 %, 26 %, 27 %, 28 %, 29 %, 30 %, 31 %, 32 %, 33 %, 34 %, 35 %, 36 %, 37 %, 38 %, 39 %, 40 %, 41 %, 42 %, 43 %, 44 %, 45 %, 46 %, 47 %, 48 %, 49 % o 50 % en peso.

En otra realización del primer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, la relación en peso entre el agente activo y la sílice pirógena está comprendida entre 2:1 y 70:1, entre 2:1 y 55:1, preferentemente entre 10:1 y 65:1, preferentemente entre 15:1 y 60, entre 20:1 y 45:1 o entre 30:1 y 40:1. En otra realización del primer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, la relación en peso entre el agente activo y la sílice pirógena es 10:1, 11:1, 12:1, 13:1, 14:1, 15:1., 16:1, 17:1, 18:1, 19:1,20:1,21:1,22:1,23:1,24:1,25:1, 26:1,27:1,28:1,29:1, 30:1, 31:1, 32:1, 33:1, 34:1, 35:1, 36:1, 37:1, 38:1, 39:1,40:1,41:1,42:1,43:1,44:1, 45:1,46:1, 47:1,48:1,49:1, 50:1, 51:1, 52:1, 53:1, 54:1, 55:1, 56:1, 57:1, 58:1, 59:1, 60:1,61:1, 62:1,63:1,64:1,65:1, 66:1,67:1, 68:1,69:1, 70:1, 71:1, 72:1, 73:1, 74:1 o 75:1.

En otra realización del primer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, el % en peso del agente activo con respecto al peso total de la dispersión es del 10-50 %, y la relación en peso entre el agente activo y la sílice pirógena está comprendida entre 2:1 y 70:1, entre 10:1 y 65:1 o entre 15:1 y 60:1.

En otra realización del primer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, el % en peso del agente activo con respecto al peso total de la dispersión es del 10-40 %, y la relación en peso entre el agente activo y la sílice pirógena está comprendida entre el 2:1 y el 70:1, entre el 10:1 y el 65:1 o entre el 15:1 y el 60:1.

En otra realización del primer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, la dispersión acuosa comprende además uno o más agentes agrícolamente aceptables.

En la presente invención, la expresión "agente agrícolamente aceptable" comprende quelatos, macronutrientes, micronutrientes, aminoácidos, hormonas vegetales, extractos vegetales, protectores de cultivos, biopolímeros y microorganismos, entre otros.

La expresión "agrícolamente aceptable" aplicada a un material o composición en el presente documento significa que no es inadmisiblemente dañino o tóxico para una planta o su entorno, y es seguro para el usuario u otras personas que puedan estar expuestas al material cuando se usa según se describe en el presente documento.

Ejemplos ilustrativos no limitativos de quelatos y agentes quelantes son el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), el ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA) y el ácido etilendiamina-N,N'-bis-2-hidroxifenilacético (EDDHA).

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Ejemplos ilustrativos no limitativos de productos fitosanitarios son los insecticidas, los fungicidas, y los nematicidas. Ejemplos ilustrativos no limitativos de macronutrientes son el nitrógeno, el potasio, el calcio, el magnesio, el fósforo y el azufre.

Ejemplos ilustrativos no limitativos de micronutrientes son el boro, el zinc, el cobre, el manganeso, el hierro y el molibdeno.

Ejemplos ilustrativos no limitativos de aminoácidos son el glutamato, la glutamina, el aspartato y los aminoácidos derivados.

Ejemplos ilustrativos no limitativos de hormonas vegetales son las auxinas, las giberelinas, las citoquininas, el etileno y el ácido abscísico.

Ejemplos ilustrativos no limitativos de extractos vegetales son los procedentes de las algas marinas, las algas, los aceites esenciales y extractos de neem.

Ejemplos ilustrativos no limitativos de biopolímeros son el quitosano, las proteínas, los péptidos, los carragenanos, la celulosa, el almidón, la polivinilpirrolidona, la polivinilpirrolidona alquilada, los polivinilacetatos, los copolímeros de acetato de polivinilo, el polivinilalcohol, el polietilenglicol, el polipropilenglicol, los poliacrilatos, el estireno butadieno, el poliuretano, la cera de carnauba, la cera de parafina, la cera de abeja, la cera de polietileno, la cera de polipropileno, la metilcelulosa y la etilcelulosa.

Ejemplos ilustrativos no limitativos de microorganismos son las bacterias (por ejemplo, Rhizobium, Bacillus, Pseudomonas) y los hongos (por ejemplo, Aspergillus, Trichoderma, Penicillium).

Todas las realizaciones proporcionadas bajo el primer aspecto de la invención, referidas a la sílice pirógena, agente activo, porcentajes en peso, relaciones y la posible inclusión de otros agentes agrícolas aceptables, son también realizaciones de los otros aspectos proporcionados en la presente solicitud.

En un segundo aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para preparar una dispersión acuosa según se define en el primer aspecto de la invención.

En una realización del segundo aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas anteriormente, la sílice pirógena, que se mezcla con la sustancia húmica, está en forma líquida. En una realización alternativa del segundo aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas anteriormente, la sílice pirógena está en forma de polvo y se mezcla a continuación con la sustancia húmica (también en forma de polvo) antes de preparar la dispersión acuosa.

En la presente invención, el término "sustrato" abarca portadores inertes (como piedra caliza), gránulos de fertilizante y partes de la planta, tales como semillas, rizomas, esquejes o brotes.

En una realización del tercer aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, el sustrato es un gránulo de fertilizante, un portador inerte o semilla. En la presente invención, la expresión "gránulo de fertilizante" significa una partícula o una aglomeración de partículas que incluyen nutrientes para mejorar el crecimiento de las plantas. A efectos de la presente invención, los granos y los gránulos de fertilizante se pueden usar como sinónimos, ya que las diferencias entre los dos solo están relacionadas con el tamaño de la partícula o de la aglomeración de partículas.

Un gránulo de fertilizante es un material de origen natural o sintético que se emplea para distribuir los nutrientes esenciales a las plantas y cultivos. Cualquier gránulo que contenga nutrientes y sea capaz de aceptar un recubrimiento es adecuado para los propósitos de la presente invención. El gránulo puede incluir en ciertas realizaciones uno o más de los nutrientes primarios y los nutrientes pueden provenir de una o más fuentes de fertilizantes tales como la urea y el muriato de potasa. Así, los gránulos de fertilizante pueden comprender nitrógeno, fósforo o fuentes de potasio como el nitrato de amonio, sulfato de amonio, sulfonitrato de amonio, nitrato de calcio, nitrato amónico cálcico (NAC), urea, urea-formaldehído, fosfato monoamónico (MAP), fosfato diamónico (DAP), compuestos de polifosfato, roca de fosfato, superfosfato simple (SPS), super fosfato triple, nitrato de potasio, cloruro de potasio o sulfato de potasio (SOP). También se pueden usar combinaciones que comprenden lo anterior. En determinadas realizaciones, los materiales granulados son generalmente de tamaño uniforme y son fáciles de manejar, lo que facilita el procedimiento de recubrimiento de la presente invención. Los gránulos generalmente también son solubles en agua para permitir la liberación y disolución en el suelo y para permitir la absorción oportuna de las raíces de las plantas. Se puede aplicar la dispersión de la invención a cualquiera de los gránulos de fertilizante comercialmente disponibles.

En un quinto aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para recubrir un sustrato seleccionado entre un gránulo de fertilizante y semilla, comprendiendo el procedimiento aplicar la dispersión acuosa según se define en el primer aspecto de la invención sobre la superficie del sustrato.

La mezcla del sustrato a recubrir se puede realizar en cualquier equipo de mezcla convencional (por ejemplo, usando un mezclador discontinuo o continuo) que sea adecuado para manipular los componentes líquidos y secos. Además, la operación de mezcla puede ser personalizada o tener lugar cerca del punto de aplicación para ajustarse completamente a las diferentes demandas de nutrientes de diferentes suelos.

El fertilizante/semilla recubierto se puede preparar mediante varios métodos. Los gránulos de fertilizante se pueden recubrir mediante recubrimiento por pulverización (por ejemplo, recubrimiento por pulverización superior, inferior o lateral), recubrimiento en tambor, recubrimiento en paila (“pan coating”), recubrimiento con lecho fluido, recubrimiento de vertido continuo, o cualquier otro método conocido por los expertos en la materia. Esto puede hacerse en un procedimiento discontinuo o continuo. Los gránulos se pueden recubrir con una sola capa en una sola aplicación de recubrimiento, o los gránulos se pueden recubrir con múltiples capas del mismo material de recubrimiento, tales como, 2, 3, 4, 5 o más capas o, alternativamente, de un material diferente. Así, el gránulo o semilla de la invención puede incluir un solo recubrimiento de la dispersión de la invención en contacto directo con la superficie del gránulo/semilla o, alternativamente, en contacto con un recubrimiento intermedio hecho de uno o más ingredientes adicionales (como ácido húmico o excipientes).

Después de la aplicación del material de recubrimiento líquido al núcleo, el núcleo recubierto se deja enfriar y/o secar de modo que el material de recubrimiento se solidifique formando una capa sólida que rodea el núcleo. Este procedimiento puede repetirse una o más veces para producir múltiples capas del mismo o de diferentes materiales de recubrimiento que rodean el núcleo. Alternativamente, el material de recubrimiento se puede disolver o suspender en un disolvente, aplicarse a los gránulos y evaporase el disolvente. Este procedimiento puede repetirse una o más veces para producir múltiples capas del mismo o de diferentes materiales de recubrimiento que rodean el núcleo.

Alternativamente, el recubrimiento se puede aplicar a un fertilizante o semilla que ya comprende un recubrimiento preparado con ingredientes adicionales en forma de polvo (como ácido húmico (además del ya incluido en la dispersión), excipientes, etc.).

En una realización, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, el gránulo de fertilizante o semilla comprende un solo recubrimiento de la dispersión de la invención. En otra realización, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, el gránulo de fertilizante o semilla comprende una sola capa de la dispersión de la invención y se obtiene vertiendo continuamente la dispersión de la invención sobre la superficie del fertilizante (ya sea en un lote o en un procedimiento continuo). En esta realización, la superficie del fertilizante de partida (es decir, antes del recubrimiento con la dispersión) puede estar ya recubierta con uno o más ingredientes adicionales en forma de polvo.

El gránulo de fertilizante o semilla recubiertos resultantes se pueden recubrir posteriormente con una o más capas que comprenden otros ingredientes o con la dispersión de la invención. Esta una o más capa(s) adicional(es) se puede(n) aplicar en forma de líquido o de polvo.

En una realización del quinto aspecto de la invención, el procedimiento comprende aplicar la dispersión líquida de la invención y, a continuación, aplicar un polvo del o de los ingrediente(s) adicional(es) de interés al recubrimiento líquido resultante. Alternativamente, el procedimiento comprende aplicar el polvo del o de los ingrediente(s) adicional(es) y, a continuación, el recubrimiento en polvo resultante se recubre con la dispersión de la invención.

Dependiendo de la técnica de recubrimiento finalmente seleccionada, puede ser necesario ajustar la viscosidad de la dispersión acuosa de la invención antes de su aplicación. El experto en la materia puede realizar esta tarea de forma rutinaria sin esfuerzo. En una realización del procedimiento del quinto aspecto de la invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, el ajuste de la viscosidad se realiza añadiendo agua; o, alternativamente, añadiendo una solución acuosa que comprende uno o más agentes agrícolamente aceptables según se han definido más arriba.

En una realización del quinto aspecto de la presente invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, la dispersión acuosa se aplica sobre la superficie del sustrato por goteo o pulverización.

En otra realización del quinto aspecto de la presente invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, la dispersión acuosa se aplica sobre una porción de la superficie del sustrato. Alternativamente, en otra realización del quinto aspecto de la presente invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, la dispersión acuosa se aplica sobre toda la superficie del sustrato.

No existe ninguna restricción importante en la etapa de recubrimiento, aparte de que la superficie solo se puede humedecer hasta el nivel de conglomeración. Si el procedimiento comprende la posterior adición de polvo, se puede añadir hasta el nivel de saturación completa de la superficie mojada (no se absorberá más polvo).

En otra realización del quinto aspecto de la presente invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, después de la aplicación de la dispersión, se realiza una o las dos etapas: (a) añadir polvo de sustancia húmica y/o de uno o más excipientes seleccionados de: un agente de secado (como un desecante), un agente antiaglomerante, un agente lubricante, un agente antiadherente, un agente deslizante o una combinación de los mismos, o de uno o más elementos traza vegetales, o de una combinación de los mismos; y (b) secar el sustrato impregnado. En otra realización del quinto aspecto de la presente invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, después de la aplicación de la dispersión, el procedimiento comprende además (i) añadir sustancia húmica en polvo, y (ii) añadir uno o más excipientes. En otra realización del quinto aspecto de la presente invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, después de la aplicación de la dispersión, el procedimiento comprende además (i) añadir sustancia húmica en polvo, y (ii) añadir uno o más agentes secantes. En otra realización del quinto aspecto de la presente invención, opcionalmente en combinación con cualquiera de las realizaciones proporcionadas arriba o abajo, las etapas (i) y (ii), según se definen en el presente documento, se realizan una o varias veces.

Ejemplos ilustrativos no limitativos de agentes secantes son las tierras de diatomeas, las zeolitas, el sulfato de sodio anhidro, el sulfato de calcio anhidro, el biochar o carbón activado y la arcilla o mezclas de los mismos.

Ejemplos ilustrativos no limitativos de excipientes son el ácido esteárico o sus sales (como estearato de sodio, calcio, magnesio y potasio), el oleato de sodio, el benzoato de sodio, el cloruro de sodio, el estearil fumarato de sodio, el lauril sulfato de magnesio, el estearil fumarato de sodio, los ásteres de sacarosa o los ácidos grasos, el zinc, el polietilenglicol, el talco y las mezclas de los mismos, y el dióxido de silicio coloidal.

La etapa de secado se puede realizar mediante cualquiera de las técnicas rutinarias bien conocidas por los expertos en la materia.

En un sexto aspecto, la presente invención proporciona un fertilizante recubierto obtenible mediante el procedimiento definido en el quinto aspecto de la invención.

En una realización del quinto aspecto de la invención, el recubrimiento tiene el agente activo en un porcentaje en peso comprendido entre el 0,005 y el 3,5 %, con respecto al peso total del gránulo recubierto, preferentemente entre el 0,01 y el 1,5 %.

En una realización del quinto aspecto de la invención, el recubrimiento tiene el agente activo en un porcentaje en peso comprendido entre el 0,05 y el 3,5 %, con respecto al peso total del gránulo recubierto, preferentemente entre el 0,05 y el 1,5 %.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Además, la palabra “comprende” incluye el caso “consiste en”. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.

Ejemplos

La selección comenzó con una sílice pirógena hidrófila y una hidrófoba. Cuando se usa como polvo, la sílice pirógena necesita un cizallamiento muy alto para dispersarse en una solución. Existe sílice pirógena fácilmente dispersa en agua, que facilita la incorporación de la sílice pirógena a un líquido. Esta opción se ha elegido con fines de selección. Ensayo 1

En este ensayo, se sometió a prueba la capacidad de una dispersión de sílice pirógena hidrófoba (Aerodisp WR8520, EVONIK) para incorporar Humifirst® WG sólido (Tradecorp). A tal efecto, primero se mezclaron agua y sílice pirógena y luego se añadió el polvo húmico en porciones, hasta que no se pudo incorporar más polvo (es decir, se obtuvo una masa con una viscosidad muy alta, casi sólida).

La Tabla 1 proporciona a continuación la concentración alcanzable de sustancias húmicas cuando se usó sílice pirógena en comparación con la solución húmica disponible comercialmente sin sílice pirógena.

Para tener una primera estimación de la calidad del recubrimiento, la dispersión se aplicó por estirado sobre un sustrato plano, usando un aparato de recubrimiento en bloque que deja una película húmeda de 30 μm. Para tener una variedad de características superficiales como es el caso de los gránulos de fertilizante, se seleccionaron los siguientes sustratos planos: vidrio (float clair), hoja de Leneta 2A y hoja de Leneta N2A2. Cada hoja de Leneta se dividió en una parte blanca y una negra. Esto hizo 5 sustratos, con diferentes características superficiales en términos de tensión superficial o rugosidad. El objetivo en esta etapa era verificar la formación de la película en varias características del sustrato y si la solución de recubrimiento líquida se secaba físicamente. El secado fue seguido por huella dactilar. Se observó visualmente el aspecto de la película seca, aunque la estética no es un parámetro crítico para un recubrimiento de fertilizante. Esta solución se aplicó por pulverización sobre gránulos de fertilizante (se seleccionaron Urea 46 y CAN 27) en una pequeña mezcladora rotatoria. Añadiendo posteriormente polvo de secado de mica a los gránulos húmedos, la superficie del fertilizante resultante estaba físicamente seca y parecía cubierta homogéneamente por el recubrimiento de sustancias húmicas. Después de algunas semanas de almacenamiento en condiciones ambientales en una bolsa sellada, no se observó apelmazamiento.

Además de lograr una solución capaz de dar un recubrimiento sobre fertilizantes Urea 46 y CAN 27, se observó un aumento inesperado en la concentración de sustancias húmicas con la dispersión de sílice pirógena hidrófoba, en comparación con la solución humífera comercial Humifirst®. De hecho, se encontró que la concentración de sustancias húmicas era más del doble del nivel en Humifirst® líquido disponible comercialmente, que contiene un 15 % de sustancias húmicas.

Este sorprendente aumento de la concentración húmica se consigue añadiendo una pequeña cantidad de sílice pirógena (aproximadamente un 0,8 % en peso).

Ensayo 2

El ensayo se realizó con la dispersión de sílice pirógena (FS) hidrófoba Aerodisp WR8520 y la sílice pirógena (FS) hidrófoba en polvo Aerosil R972:

Tabla 2

Como anteriormente, se pudo concluir que la sílice pirógena, independientemente de si está originalmente en forma líquida o en polvo, permite aumentar notablemente la concentración de sustancias húmicas en comparación con el líquido Humifirst® disponible comercialmente, que contiene un 15 % de sustancias húmicas.

Ensayo 3

Para verificar la propiedad inesperada de la sílice pirógena de aumentar la concentración de sustancias húmicas en una solución líquida, se utilizaron agentes dispersantes y humectantes comúnmente recomendados para concentrados de pigmentos, así como agua del grifo, para llevar a cabo una comparación.

A tal efecto, el polvo húmico (Humifirst WG (HF WG, T radecorp)) se añadió en porciones en el adyuvante sin diluir. La incorporación del polvo húmico orgánico se realizó manualmente con espátula. El experimento se interrumpió cuando la solución se volvió demasiado viscosa y no fluía, o, cuando el polvo adicional ya no era absorbido por el líquido.

T l : M ri rim

Tabla 4: Concen r i n lv n i h mi l nz l n l v n r

Cuando se usó Aerodisp WR8520, como compuesto líquido sin diluir, se alcanzó un 44 % en polvo húmico. Este superó a las otras sustancias líquidas.

Por razones de coste y eficacia, se preparó una dispersión acuosa de sílice pirógena (FS) al 10% en peso. Esta solución de FS diluida incluso permite obtener una formulación húmica con un 36,4 % de sustancias húmicas (véase Tabla 2 arriba). Sin embargo, se encontró que la viscosidad de la dispersión estaba por encima de la capacidad de bombeo de la mayoría de las bombas disponibles en las empresas de mezclas de fertilizantes.

Para utilizarse como recubrimiento sobre fertilizantes, esta solución de alta viscosidad necesita diluirse a una viscosidad por debajo de 3600 cP. Se obtuvo una solución bombeable con un nivel del 40 % de polvo Humifirst WG. Para mantener el nivel de sustancias húmicas lo más alto posible, se realizó una versión diluida de PCB078_1 (Tabla 1 arriba) con Humifirst líquido (Tradecorp).

Tabla 5

Ensayo 4

La dispersión PCB151-4 (Tabla 5 anterior), que contiene 36 % de agua, 3,6 % de dispersión de sílice pirógena y 29 % de sustancias húmicas, se utilizó para recubrir el fertilizante granular CAN27+4 (origen: Borealis). A tal efecto, se añadieron 400 g de gránulos de fertilizante en una pequeña mezcladora rotatoria. La mezcladora se configuró en modo de "rotación" y, se añadieron de forma alterna y muy rápida 2,5 g de la dispersión y 4 g de polvo secante de mica MU85F (Imerys). El líquido se añadió mediante pulverización (botella de pulverización de agua de aluminio), del polvo mediante vertido, mientras la mezcladora estaba en movimiento. Después de aproximadamente 1 minuto, se añadieron un total de 10 g de dispersión húmica y 16 g de polvo secante. Los 400 g de gránulos de fertilizante, junto con 10 g de solución líquida y 16 g de polvo secante se dejaron mezclar en la mezcladora rotatoria durante un minuto más. Después de un tiempo de procedimiento total de 2 minutos, se detuvo la mezcladora y se recogió el fertilizante resultante en una caja de aluminio abierta.

Se concluyó visualmente que el fertilizante recubierto resultante, enriquecido con 7,25 kg de sustancias húmicas por tonelada de fertilizante, mostraba un recubrimiento homogéneo. A los 15 minutos, este fertilizante recubierto se almacenó en bolsas de plástico a temperatura ambiente. Después de 21 días, se determinaron la liberación de polvo y el apelmazamiento.

Se determinó un polvo igual o inferior a 1 μm, usando un tamiz de prueba RETSCH ISO 3310/1 200x50 mm 1,00 mm de acero inoxidable con certificado de conformidad acc. EN 102042.1. Se encontró que hubo una liberación de 0,8 g de polvo, lo que significa un 0,18 % del peso total del gránulo recubierto.

La muestra de fertilizante almacenada no mostró ningún signo de apelmazamiento. Todos los gránulos mostraron un comportamiento de flujo libre (verificado durante la prueba de cribado anterior).

Por lo tanto, se podría concluir que los gránulos recubiertos de la invención, incluso llevando tan alta carga de sustancias húmicas, eran extremadamente estables.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una dispersión acuosa que comprende (a) un agente activo que es una sustancia húmica y (b) sílice pirógena, donde:

- el % en peso del agente activo con respecto al peso total de la dispersión está comprendido entre el 20 y el 50 %; y - la relación en peso entre el agente activo y la sílice pirógena está comprendida entre 1,5:1 y 75:1, particularmente de 1,5:1 a 60:1; y

donde la sílice pirógena es sílice pirógena hidrófoba.

2. La dispersión acuosa de acuerdo con la reivindicación 1, donde la sustancia húmica comprende ácido húmico o, alternativamente, ácido fúlvico o, alternativamente, una combinación de ácidos húmico y fúlvico.

3. La dispersión acuosa de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, donde la sustancia húmica comprende ácido húmico en un porcentaje en peso con respecto al peso total de la sustancia húmica en el rango comprendido entre el 5 y el 90 %, y el ácido fúlvico está en un porcentaje en peso con respecto al peso total de la sustancia húmica en el rango comprendido entre el 10 y el 95 %, siendo la suma de ambos ingredientes el 100 % en peso.

4. La dispersión acuosa de acuerdo con la reivindicación 3, donde el % en peso del agente activo con respecto al peso total de la dispersión está comprendido entre 20 y el 40 % en peso.

5. La dispersión acuosa de acuerdo con la reivindicación 1, donde la relación en peso entre el agente activo y la sílice pirógena está comprendida entre 2:1 y 55:1 o entre 15:1 y 60:1.

6. La dispersión acuosa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además uno o más bioestimulante(s).

7. Un procedimiento para preparar una dispersión acuosa según se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende la etapa de mezclar sílice pirógena hidrófoba, preferentemente sílice pirógena hidrófoba líquida o en polvo, con el agente activo.

8. Uso de una dispersión acuosa según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para recubrir un sustrato, preferentemente un gránulo de fertilizante o semilla.

9. Uso de una dispersión acuosa según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 como estimulante del crecimiento de plantas.

10. Un procedimiento para recubrir un sustrato seleccionado entre un gránulo de fertilizante y una semilla, comprendiendo el procedimiento aplicar la dispersión acuosa según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 sobre la superficie del sustrato.

11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, donde la dispersión acuosa se aplica sobre la superficie del sustrato por goteo o pulverización.

12. Un gránulo de fertilizante o semilla recubierto obtenible mediante el procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11.

13. El gránulo de fertilizante o semilla recubierto de acuerdo con la reivindicación 12, donde el recubrimiento tiene el agente activo en un porcentaje en peso comprendido entre el 0,01 y el 3,5 % con respecto al peso total del gránulo recubierto.