MX2011010857A

MX2011010857A - Granulos de fertilizante de azufre dispersable.

Info

Publication number: MX2011010857A
Application number: MX2011010857A
Authority: MX
Inventors: Eric Pedersen
Original assignee: Sulphur Solutions Inc
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2010-04-16
Publication date: 2012-01-25
Also published as: EP2419390A4; CN102395543A; CA2758873C; MY158720A; US8814976B2; CL2011002565A1; CA2758873A1; BRPI1006606B1; BRPI1006606A2; CO6440588A2; AU2010237580C1; EA201171256A1; AU2010237580B2; US20120036906A1; CN107686437A; EP2419390B1; WO2010118532A1; AU2010237580A1; EA021511B1; EP2419390A1

Abstract

Un gránulo dispersable en agua y un método para producir el mismo que comprende: azufre elemental micronizado con 80% de partículas con menos de 30 micrones, un componente aglutinante en la cantidad que varía de 0.95% a 95% en peso; un tensioactivo en la cantidad que varía de 0.05% a 10% en peso; una sal soluble presente en la cantidad que varía de 0.05% a 95% en peso: arcilla bentonita en la cantidad que varía de 0.05% a 95% en peso. Teniendo el gránulo un tamaño de dominio de partícula medio y una resistencia a la compresión media, todos de forma tal que en pocos minutos en contacto con agua el gránulo se dispersa en partículas pasando más del 10% de dichas partículas a través de un tamiz de malla 50 (Tamaño estándar en Estados Unidos).

Description

GRANULOS DE FERTILIZANTE DE AZUFRE DISPERSABLES La invención se refiere al fertilizante de azufre elemental y más específicamente, a composiciones y métodos para producir granulos de fertilizante de azufre elemental dispersables.

ANTECEDENTES En las ciencias agrícolas generalmente se sabe que la fertilización con azufre aumenta el rendimiento y la calidad de los cultivos y además tiene un efecto beneficioso en el procesamiento de nitrógeno en las plantas. El procesamiento de nitrógeno a su vez está relacionado con la síntesis de proteínas, la replicación celular, la fotosíntesis y la resistencia a enfermedades.

Sin embargo, las regulaciones más rigurosas sobre contaminación atmosférica y la reducción en las emisiones de dióxido de azufre resultaron en una incidencia mayor de deficiencias de azufre en suelos agrícolas, aumentado así la demanda por fertilizantes que contienen azufre.

En términos generales, el azufre en polvo tiene poca utilidad como fertilizante agrícola debido a la dificultad para su manipulación y porqué el polvo de azufre actúa como un irritante ocular. El polvo de azufre también representa un riesgo de explosión en las instalaciones de manipulación y se segrega si se mezcla con productos fertilizantes granulados. aplicaciones de campo están formulados en partículas para paliar estos inconvenientes. Los productos particulados pueden manipularse fácilmente sin generar excesivo polvo y se segregan menos cuando se mezclan con otros productos particulados.

Convencionalmente, el azufre se ha aplicado en forma de azufre elemental, sulfato de amonio, tiosulfato de amonio, bisulfato de amonio, sulfuros o sulfato de calcio (yeso).

Debido al alto análisis de los productos fertilizantes de azufre elemental, los mismos son más rentables que los productos de sulfato por los costos más bajos de transporte, manipulación y almacenamiento. Los productos fertilizantes de alto análisis también permiten más flexibilidad cuando se mezclan con otros productos nutritivos. El inconveniente principal de los productos de azufre elemental es que su oxidación a sulfato disponible para la plata a menudo toma muchos años con respecto al momento de su aplicación.

La efectividad de los fertilizantes de azufre elemental depende de la tasa de su oxidación a la forma de sulfato disponible para la planta. En el suelo, la oxidación a sulfato es un proceso microbiano en el que participan especies bacterianas tales como Thiobacillus. La tasa de esta reacción está influenciada fuertemente por el suelo y los factores ambientales así como también por propiedades físicas y químicas del producto fertilizante. La oxidación dél azufre generalmente es una reacción superficial. Por lo tanto, la cantidad de sulfato producida por unidad de tiempo es una función del área superficial total dél azufre elemental presente, no de su masa, por consiguiente la tasa de oxidación está fuertemente influenciada por el tamaño de partícula del azufre.

Los dos atributos físicos de los productos fertilizantes que tienen un efecto considerable sobre las tasas de oxidación son la extensión de la dispersión de la gragea de fertilizante después que se ha introducido sobre o en el suelo y el tamaño de las partículas de azufre dispersadas, oxidándose más rápidamente las partículas más pequeñas que las partículas más grandes.

Para proporcionar una dispersión mayor del azufre algunos productos de azufre elemental mezclan el azufre con arcilla bentonita por medio de un proceso caliente que utiliza azufre fundido durante la etapa de producción. Tras la aplicación, la arcilla absorbe el agua y desarma o dispersa el particulado. En la práctica los particulados no se dispersan fácilmente en partículas finamente divididas y la oxidación del azufre procede a una tasa muy lenta. Esto ocurre debido al azufre hidrófobo fundido que recubre las partículas de arcilla durante la etapa de producción evitando el contacto con el agua.

Por lo tanto, sería ventajoso tener un fertilizante que contiene azufre elemental granulado que tiene un alto contenido de nutrientes y se dispersa rápidamente en partículas finamente divididas, por ejemplo, partículas de menos de 30 micrones, una vez que está en contacto con el agua sobre o en el suelo.

Hasta el momento se han propuesto varios productos y procesos. Por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos 4,133,669 se refiere a un proceso de granulación de una mezcla de azufre elemental y arcilla bentonita para producir una perla degradable en agua que incluye agregar polvo de arcilla seca a azufre fundido a una temperatura elevada para proporcionar una mezcla azufre fundido- arcilla, formar gotas de la mezcla, proporcionar un refrigerante de fertilizante líquido a una temperatura más baja que la temperatura de congelación de la mezcla azufre-bentonita, alimentar las gotas en el refrigerante, pasar las gotas a través del refrigerante durante un tiempo suficiente para templar las gotas en gránulos y retirar los gránulos templados del refrigerante.

Adicionalmente, la patente de los Estados Unidos 4,330,319 se refiere a un proceso para la producción de un fertilizante de urea azufre mezclando urea y azufre fundido para obtener una mezcla fundida y solidificar la mezcla fundida para obtener un fertilizante de urea azufre particulado, sólido y homogéneo en donde el azufre tiene tamaños de partícula menores que aproximadamente 100 micrones. El proceso comprende pasar urea fundida y azufre fundido a través de un dispositivo de mezcla a una temperatura por encima de los puntos de fusión para producir un azufre dividido finamente dispersado en urea con el azufre fundido agregado en cantidades suficientes para producir dicho fertilizante de urea azufre, mantener una caída de presión a lo largo de dicho dispositivo de mezcla de al menos aproximadamente 200 kPa para formar una colada homogeneizada de urea azufre y solidificar dicha colada homogeneizada mediante formación de perlas o aglomeración.

Asimismo, la patente de los Estados Unidos 4,394,150 describe partículas formadas pasando una mezcla de azufre fundido y una arcilla expansible particulada a través de una pluralidad de orificios y por una solución acuosa de una sal electrolítica soluble en agua, mantenida a una temperatura eficaz para enfriar la mezcla por debajo de su temperatura de solidificación.

Adicionalmente, la patente de los Estados Unidos 4,569,859 se refiere a un proceso para formar perlas a partir de una mezcla de azufre y bentonita para producir una perla degradable en agua que consiste en agregar bentonita seca en forma de polvo a azufre fundido a una temperatura para proporcionar una mezcla de azufre-bentonita fundida, formar gotas de la mezcla, proporcionar una solución aplacante de cloruro de sodio, sulfato de sodio, cloruro de potasio o sulfato de potasio a una temperatura suficientemente baja para solidificar la mezcla de azufre-bentonita.

Otro fertilizante en base a azufre particulado se describe en la patente de los Estados Unidos 5,571 ,303 que comprende una dispersión uniforme de azufre y al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en sulfato de amonio, fosfato de amonio y mezclas de los mismos.

Además, la patente de los Estados Unidos 5,599,373 se refiere a un corrector o acondicionador químico del suelo en base a azufre para uso agrícola en forma de gránulos, conteniendo dicho producto polvo de azufre volátil, al menos 3% en peso de un compuesto inerte seleccionado del grupo que consiste en arcilla, bentonita, caolín y mezclas de los mismo y al menos 0.5% en peso de un agente humectante.

Se pueden encontrar otros fertilizantes, composiciones y método de fabricación en la patente de los Estados Unidos 5,599,373, en la patente de los Estados Unidos 5,571 ,303 y en la patente de los Estados Unidos 4,330,319.

La presente invención palia los problemas de seguridad asociados con la manipulación del azufre en polvo y el problema de la conversión muy lenta a sulfato del azufre granulado de azufre bentonita.

LA INVENCIÓN Se proporcionan gránulos de azufre elemental que se dispersan en partículas finamente divididas siendo más del 10% de dichas partículas menores que la malla 50 (Malla estándar en Estados Unidos). Las partículas incluyen de 10% a 99.9% de azufre. Luego de la aplicación del granulo descrito, se deja que el agua haga contacto con el gránulo, dispersándolo en partes y administrando así partículas de azufre finamente divididas a las bacterias oxidantes para conversión oportuna en sulfato disponible para la planta.

Un aspecto de esta invención se refiere a un gránulo dispersablé en agua que comprende: azufre elemental micronizado donde 80% de las partículas tienen menos de 30 micrones de tamaño, las cuales se dispersan en partículas tras el contacto con agua.

Otro aspecto de esta invención se refiere a un gránulo dispersablé en agua que comprende: azufre micronizado; al menos uno de un aglutinante y un tensioactivo; arcilla bentonita; y un compuesto soluble que proporciona cationes y aniones en un ambiente húmedo.

Un aspecto adicional de esta invención se refiere a un gránulo dispersablé en agua que comprende: azufre elemental micronizado con 80% de partículas con menos de 30 micrones de diámetro; y un componente aglutinante presente en una cantidad que varía de 0.05% a 95% en peso del peso seco total del gránulo; teniendo el gránulo un tamaño de dominio de partícula medio y una resistencia a la compresión media, todos en forma tal que en pocos minutos de contacto con agua el gránulo se dispersa en partículas pasando más del 10% de dichas partículas a través de un tamiz de malla 50 (Tamaño estándar en Estados Unidos).

Otro aspecto de esta invención se refiere a un método para producir un gránulo dispersable en agua que comprende: mezclar las partículas de azufre elemental micronizado donde 80% de las partículas de azufre elemental micronizado tienen menos de 30 micrones de tamaño, con un aditivo y agua a una temperatura menor que la temperatura de fusión del azufre para fprmar una mezcla que tiene un contenido de humedad; y formar gránulos a partir de la mezcla.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Aunque la invención se reivindica en las porciones finales de la presente, se proporcionan realizaciones preferidas en la descripción detallada adjunta que pueden comprenderse mejor en conjunción con los diagramas adjuntos donde las partes iguales en cada uno de los varios diagramas están marcadas con los mismos números y donde: La Figura 1 es un diagrama de proceso que ilustra un proceso para formar un gránulo dispersable en agua que contiene azufre elemental micronizado; y La Figura 2 es un diagrama de proceso que ilustra un proceso alternativo para formar un gránulo dispersable en agua que contiene azufre elemental micronizado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES ILUSTRADAS General La presente invención se refiere a un método para formular un granulo de fertilizante de azufre elemental con propiedades de dispersión mejoradas. El gránulo conserva su tamaño y forma durante la manipulación y aplicación en un área deseada. Luego de la aplicación el gránulo se dispersa rápidamente en contacto con humedad del área tratada en sí misma, por riego o por precipitación o absorción natural de la humedad del suelo. La dispersión del gránulo permite la oxidación rápida de las partículas de azufre más pequeñas en sulfato disponible para la planta para las necesidades de fertilidad del cultivo. Las partículas más grandes se oxidan más lentamente y proporcionan sulfato a lo largo del período vegetativo.

Se pretende que el término dispersión en el contexto de la presente invención signifique que el gránulo se dispersa partiéndose en varias partes más pequeñas divididas finamente tras el contacto con el agua. La capacidad del gránulo para dispersarse en agua generalmente se mide en una prueba de cedazo húmedo. La prueba implica colocar 40 gramos de los gránulos en un cedazo de malla 50 sumergido en agua a temperatura ambiente. Se deja que los gránulos absorban agua durante 60 segundos y a continuación se hace girar el cedazo lentamente por tres giros. A continuación se deja los gránulos en remojo durante 5 minutos adicionales y luego se repite el procedimiento de giro. Inmediatamente después del segundo procedimiento de giro se retira él cedazo del agua y todo el material restante sobre la superficie del cedazo se lava en un disco filtrante pesado previamente en un embudo Buchner. El agua en exceso se retira del embudo Buchner usando succión suave. El disco filtrante y todo el material restante a continuación se transfieren a un pesasustancias pesado previamente y se colocan en un horno a 70 grados C hasta que se seca completamente. Se determina el peso del material restante y se calcula la cantidad de material disperso.

Dispersión En una realización preferida, los gránulos se dispersan en 6 minutos en partículas con más del 5% menor que la malla 50 en tamaño. Preferiblemente, los gránulos se dispersan en pocos minutos en partículas con más del 20% menor que la malla 50 en tamaño. Más preferiblemente, los gránulos se dispersan en pocos minutos en partículas con más del 50% menor que la malla 50 en tamaño. Más preferiblemente, los gránulos se dispersan en pocos minutos en partículas con más del 90% menor que la malla 50 en tamaño.

Azufre elemental Azufre elemental significa azufre que consiste esencialmente en azufre pero que puede tener impurezas o trazas en aproximadamente 20% o menos.

Composición de los gránulos Un granulo en la presente invención tiene un ingrediente de azufre micronizado, un componente aglutinante, un tensioactivo, un compuesto soluble que proporciona cationes y aniones y arcilla bentonita. El azufre micronizado puede producirse usando un proceso de molienda seca, un proceso de molienda húmeda o un proceso de emulsificación tal como mezclado a alta velocidad, uso de diferenciales de presión, etc. En una realización preferida el tamaño del azufre micronizado es 80% menor que 30 micrones de diámetro. Preferiblemente, el tamaño del azufre micronizado es 80% menor que 20 micrones de diámetro. Más preferiblemente, el tamaño del azufre micronizado es 80% menor que 10 micrones de diámetro. Más preferiblemente, el tamaño del azufre micronizado es 80% menor que 5 micrones de diámetro.

En una realización preferida los gránulos contienen un aglutinante que produce o promueve la cohesión del azufre elemental micronizado. El componente aglutinante está presente en cantidades que varían de 0.05% a 95% en peso del peso seco total del gránulo.

Preferiblemente, el componente aglutinante está presente en cantidades que varían de 0.05% a 50% en peso del peso seco total del gránulo. Más preferiblemente, el componente aglutinante está presente en cantidades que varían de 0.05% a 25% en peso del peso seco total del gránulo. Más preferiblemente, el componente aglutinante está presente en cantidades que varían de 0.05% a 5% en peso del peso seco total del gránulo. Son ejemplos de aglutinantes adecuados carbohidratos tales como monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos; glucolípidos; glucoproteínas; lípidos; proteínas; lipoproteínas y combinaciones y derivados de los mismos. Los aglutinantes de carbohidratos específicos incluyen ilustrativamente arabinosa, glucosa, fructosa, galactosa, lactosa, maltosa, mañosa, sacarosa, trehalosa, xilosa y mezclas de los mismos tales como jarabe de maíz; celulosas tales como carboximetílcelulosa, etilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroximetiletilcelulosa, hidroxietilpropjlcelulosa, metilhidroxietilcelulosa, metilcelulosa; almidones tales como amilosa, seagel, acetatos de almidón, hidroxietil éteres de almidón, almidones iónicos, alquilo almidones de cadena larga, dextrinas, almidones de amina, almidones de fosfatos y almidones de dihaldeído; almidones vegetales tales como almidón de maíz y almidón de papa; otros carbohidratos tales como pectina, amilopectina, xilano, glucógeno, agar, ácido algínico, ficocoloides, quitina, goma arábiga, goma guar, goma karaya, goma tragacanto y goma algarrobo; sustancias orgánicas complejas tales como lignina y nitrolignina; derivados de lignina tales como tales de lignosulfonato, incluyendo ilustrativamente lignosulfonato de calcio, lignosulfonato de amonio y lignosulfonato de sodio y composiciones en base a carbohidratos complejas que contienen ingredientes orgánicos e inorgánicos tales como melazas. Los aglutinantes de proteínas adecuados incluyen ilustrativamente extracto de soja, ceína, prolamina, colágeno y caseína. Los aglutinantes aplicables en la presente también incluyen polímeros orgánicos sintéticos capaces de promover o producir la cohesión del azufre micronizado y estos incluyen ilustrativamente polímeros de óxido de etileno, poliacrilamidas, poliacrilatos, polivinilpirrolidona, polietilenglicol, alcohol polivinílico, polivinil metil éter, polivinilacrilatos, ácido poliláctico y látex. En una realización preferida, el aglutinante es lignosulfonato de amonio, lignosulfonato de calcio, lignosulfonato de sodio o combinaciones de los mismos.

En otra realización los gránulos contienen un tensioactivo que promueve la humectación y dispersión del azufre elemental micronizado. El componente tensioactivo está presente en cantidades que varían de 0.05% a 10% en peso del peso seco total del gránulo. Preferiblemente, el tensioactivo está presente en cantidades que varían de 0.05% a 5% en peso del peso seco total del gránulo. Más preferiblemente, el tensioactivo está presente en cantidades que varían de 0.05% a 1% en peso del peso seco total del gránulo. Más preferibler ente, el tensioactivo está presente en cantidades que varían de 0.05% a 0.5% en peso del peso seco total del gránulo. Son ejemplos de tensioactivos adecuados sulfonatos de alquilbenceno, sulfonato de alfa olefina de sodio, dioctil sulfosuccinato de sodio, alquilnaftalenosulfonatos de sodio, condensados de alquilnaftalenosulfonato de sodio, etoxilatos de nonilfenol, carboxilatos y ésteres de fosfato.

En otra realización los gránulos contienen una sal soluble que proporciona aniones y cationes y promueve la dispersión del azufre elemental micronizado. La sal soluble está presente en cantidades que varían de 0.05% a 95% en peso del peso seco total del gránulo. Preferiblemente, la sal soluble está presente en cantidades que varían de 0.05% a 50% en peso del peso seco total del gránulo. Más preferiblemente, la sal soluble está presente en cantidades que varían de 0.05% a 25% en peso del peso seco total del gránulo. Más preferiblemente, la sal soluble está presente en cantidades que varían de 0.05% a 10% en peso del peso seco total del gránulo. Más preferiblemente, la sal soluble está presente en cantidades que varían de 0.05% a 5% en peso del peso seco total del gránulo. Las sales solubles específicas incluyen ilustrativamente, a modo no taxativo, cloruro de amonio, sulfato de amonio, cloruro de calcio, sulfato de calcio, sulfato de hierro, cloruro de magnesio, sulfato de magnesio, cloruro de potasio, sulfato de potasio y cloruro de sodio.

En otra realización los gránulos contienen arcilla bentonita que se hincha cuando se humedece y promueve la dispersión del azufre elemental micronizado. La arcilla bentonita está presente en cantidades que varían de 0.05% a 95% en peso del peso seco total del gránulo. Preferiblemente, la arcilla bentonita está presente en cantidades que varían de 0.05% a 50% en peso del peso seco total del gránulo. Más preferiblemente, la arcilla bentonita está presente en cantidades que varían de 0.05% a 25% en peso del peso seco total del gránulo. Más preferiblemente, la arcilla bentonita está presente en cantidades que varían de 0.05% a 10% en peso del peso seco total del gránulo. Más preferiblemente, la arcilla bentonita está presente en cantidades que varían de 0.05% a 5% en peso del peso seco total del gránulo.

Método para hacer gránulos En una realización preferida, el azufre elemental micronizado se mezcla con el aglutinante y/o tensioactivo y/o sal soluble y/o arcilla bentonita. A continuación se agrega agua a la mezcla para proporcionar un contenido de humedad que varía de 5% a 25% en base al peso seco. En una realización el contenido de humedad varía d 5% a 20% en peso del peso seco total. En una realización más preferida, el contenido de humedad varía de 5% a 15% en peso del peso seco total. A continuación la mezcla se aglomera en gránulos usando una prensa para gránulos (molino para gránulos). Son ejemplos ilustrativos de prensas para gránulos Kahl Pellet Mili y California Pellet Press. De forma alternativa, el aglutinante puede omitirse de la etapa de mezclado y la aglomeración puede lograrse usando un granulador de plato o tambor en presencia del aglutinante En esta realización, el aglutinante se asperja sobre el granulador de plato o tambor con la mezcla de azufre micronizado. Las partículas se secan y las partículas resultantes se clasifican por tamaño mediante tamizado y las partículas de tamaño deseado se almacenan. Opcionalmente, las partículas se transfieren a un tambor de recubrimiento para adición de un material acondicionador.

Existen varios medios disponibles para secar el material. Los métodos preferidos son secado en lecho fluidizado, secado en bandeja o secado en tambor giratorio, sin embargo pueden utilizarse otras formas de equipamiento de secado. El material se coloca en un secador y la temperatura del aire dé entrada del secador varía de aproximadamente 50°C a 100°C. Más preferiblemente, la temperatura varía de 60°C a 70°C. Métodos adicionales para secar partículas serán evidentes para el experto en la técnica e incluyen ilustrativamente secado en condiciones de vacío o con el uso de calor infrarrojo o microondas.

La Figura 1 ilustra un proceso para producir gránulos dispersables en agua. Se proporciona un suministro 10 de partículas de azufre elemental micronizado donde 80% de las partículas de azufre tienen menos de 30 micrones de tamaño. También pueden proporcionarse varios suministros de aditivos 20 tales como un suministro de aglutinante 22, un suministro de tensioactivo 24, un suministro de arcilla 26 y un suministro de sal 28. También se puede proporcionar un suministro de agua 30 de modo que pueda agregarse agua a las partículas de azufre y cualesquiera otros aditivos para formar una mezcla que tiene un contenido de humedad.

Se proporciona un mezclador 40 para mezclar las partículas de azufre con cualquiera de los aditivos deseados y el agua para formar una mezcla que tiene un contenido de humedad que varía de 5% a 25% en base al peso seco. En una realización el contenido de humedad varía de 5% a 20% en peso del peso seco total. En una realización más preferida, el contenido de humedad varía de 5% a 15% en peso del peso seco total.

En una realización las partículas de azufre pueden mezclarse con un aglutinante en el mezclador 40. El aglutinante puede agregarse al mezclador 40 en cantidades que varían de 0.05% a 95% en peso del peso seco total de la mezcla resultante. Más preferiblemente, el aglutinante puede agregarse al mezclador 40 en cantidades que varían de 0.05% a 5% en peso del peso seco total de la mezcla resultante.

En una realización las partículas de azufre pueden mezclarse con un tensioactivo en el mezclador 40. El tensioactivo puede agregarse al mezclador 40 en cantidades que varían de 0.05% a 10% en peso del peso seco total de la mezcla resultante. Más preferiblemente, el tensioactivo puede agregarse al mezclador 40 en cantidades que varían de 0.05% a 0.5% en peso del peso seco total de la mezcla resultante.

En una realización las partículas de azufre pueden mezclarse con una sal soluble en el mezclador. La sal soluble puede agregarse al mezclador 40 en cantidades que varían de 0.05% a 95% en peso del peso seco total de la mezcla resultante. Más preferiblemente, la sal soluble puede agregarse al mezclador 40 en cantidades que varían de 0.05% a 5% en peso del peso seco total de la mezcla resultante.

En una realización las partículas de azufre pueden mezclarse con bentonita en el mezclador 40. La arcilla bentonita puede agregarse al mezclador 40 en cantidades que varían de 0.05% a 95% en peso del peso seco total de la mezcla resultante. Más preferiblemente, la arcilla bentonita puede agregarse al mezclador 40 en cantidades que varían de 0.05% a 5% en peso del peso seco total de la mezcla resultante.

El mezclado de las partículas de azufre con aditivos y el agua en el mezclador 40 se lleva a cabo a temperaturas por debajo del punto de fusión de las partículas de azufre. De esta forma, las partículas de azufre no forman azufre fundido y mantienen su tamaño durante la formación de la mezcla. Esto causa que las partículas de azufre en el granulo resultante continúen teniendo 80% de las partículas con menos de 30 micrones de tamaño en el gránulo final.

Una vez que se ha formado la mezcla en el mezclador 40 y que contiene el contenido de humedad deseado, la mezcla puede pasarse a un formador de gránulos 50. El formador de gránulos 50 puede ser una prensa para gránulos (molino para gránulos), un dispositivo que usa aglomeración para formar los gránulos tales como granulador de plato o granulador de tambor, etc.

Los gránulos formados usando el formador de gránulos 50 a continuación pueden pasarse a través de un tamiz 60 para descartar los gránulos grandes y/o pequeños indeseados. Estos desechos de mayor o menor tamaño pueden volver a circularse en el mezclador 40.

Los gránulos que no se retiran mediante el tamiz 60 pueden enviarse a un secador 70 para secarlos hasta el contenido de humedad final deseado.

La Figura 1 solo ilustra un proceso que puede usarse para formar gránulos dispersables en agua que contienen partículas de azufre micronizado. La Figura 2 ilustra un proceso en otra realización. De forma similar al proceso mostrado en la Figura 1 , se pueden proporcionar un suministro 110 de azufre micronizado, un suministro de agua 130 y varios suministros de aditivos 120 tales como un suministro de aglutinante 122, un suministro de tensioactivo 124, un suministro de arcilla 126 y un suministro de sal 128. El azufre micronizado y los aditivos deseados y el agua pueden suministrarse a un mezclador 140 para formar una mezcla que tiene la cantidad deseada de partículas de azufré, aditivos y contenido de humedad.

La mezcla del mezclador 140 puede pasarse a un formador de gránulos 160 tal como una prensa para gránulos o dispositivo de aglomeración donde se forman gránulos con la mezcla. A continuación se pueden pasar los gránulos a un secador 170 donde se reduce el contenido de humedad hasta una cantidad deseable. Desde el secador 170, se pueden pasar los gránulos secos á un tamiz 150 para retirar los gránulos de tamaño mayor y/o tamaño menor que el deseado. Los gránulos con el tamaño apropiado pueden recogerse para el producto de gránulo final mientras los gránulos con tamaño mayor y/o tamaño menor que el deseado pueden reciclarse pasándolos por un molino 180 para deshacerlos antes de pasarlos nuevamente por el mezclador 140.

Tamaño del gránulo Los gránulos de la presente invención tienen un tamaño de dominio de partícula medio que varía de 0.4 milímetros a 15 milímetros. Más preferiblemente, el tamaño de dominio de partícula medio varía de 0.6 milímetros a 10 milímetros. Más preferiblemente, el tamaño de dominio de partícula medio varía de 0.8 milímetros a 5 milímetros. Los gránulos formados mediante el proceso de la presente invención tienen una clasificación de índice de uniformidad en el rango de 30 a 95 donde la clasificación de índice de uniformidad se calcula como el 10 por ciento del tamaño de partícula expresado como un porcentaje del 95 por ciento del tamaño de partícula. Más preferiblemente, la clasificación de índice de uniformidad varía de 60 a 90.

Forma del gránulo Los gránulos de la presente invención toman cualquier forma incluyendo ilustrativamente esferas, cilindros, elipses, barras, conos, discos, agujas y forma irregular. En una realización los gránulos son aproximadamente esféricos.

Resistencia a la comprensión de los gránulos Los gránulos de la presente invención tienen una resistencia a la compresión que varía de 1.4 kg por gránulo a 8 kg por gránulo. Preferiblemente la resistencia a la comprensión varía entre 25 Lo precedente se considera solamente como ilustrativo de los principios de la invención. Adicionalmente, ya que varios cambios y modificaciones se le ocurrirán fácilmente a los expertos en la técnica, no se desea limitar la invención a la construcción y operación exactas mostradas y descritas y por consiguiente, se pretende que todos dichos cambios o modificaciones adecuados en la estructura u operación a los cuales se puede recurrir se encuentren dentro del alcance de la invención reivindicada.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un gránulo dispersable en agua que comprende: partículas de azufre elemental micronizado donde 80% de las partículas tienen menos de 30 micrones de tamaño, las cuales se dispersan en partículas tras el contacto con agua.

2. Un gránulo dispersable en agua que comprende: azufre micronizado; al menos uno de un aglutinante y un tensioactivo; arcilla bentonita; y un compuesto soluble que proporciona cationes y aniones en un ambiente húmedo.

3. Un gránulo dispersable en agua que comprende: azufre elemental micronizado con 80% de partículas de menos de 30 micrones de diámetro; y un componente aglutinante presente en la cantidad que varía de 0.05% a 95% en peso del peso seco total del gránulo; el gránulo que tiene un tamaño dé dominio de partícula medio y una resistencia a la compresión media, todos de forma tal que en poco minutos en contacto con agua el gránulo se dispersa en partículas pasando más del 10% de dichas partículas a través de un tamiz de malla 50 (Tamaño estándar en Estados Unidos).

4. El gránulo según la reivindicación 3, en donde el ingrediente de azufre elemental está presente en una cantidad que varía de 1% a 99.9% del peso del peso seco total del gránulo.

5. El gránulo según la reivindicación 3, en donde el ingrediente de azufre elemental está micronizado con un proceso de molienda seca, molienda húmeda o mezclado de alta velocidad.

6. El gránulo según la reivindicación 3, en donde el ingrediente aglutinante está presente en una cantidad que varía de 0.05% a 5% en peso del peso seco total del gránulo.

7. El gránulo según la reivindicación 3, que comprende además un tensioactivo en la cantidad que varía de 0.05% a 10% en peso del peso seco total del gránulo.

8. El gránulo según la reivindicación 7, en donde el ingrediente tensioactivo está presente en una cantidad que varía de 0.05% a 0.5% en peso del peso seco total del gránulo.

9. El gránulo según la reivindicación 3, que comprende además una sal soluble presente en la cantidad que varía de 0.05% a 95% en peso del peso seco total del gránulo.

10. El gránulo según la reivindicación 9, en donde el ingrediente de sal soluble está presente en una cantidad que varía de 0.05% a 5% en peso del peso seco total del gránulo.

11. El gránulo según la reivindicación 3, que comprende además arcilla bentonita en la cantidad que varía de 0.05% a 95% en peso del peso seco total del gránulo.

12. El gránulo según la reivindicación 11 , en donde el ingrediente arcilla bentonita está presente en una cantidad que varía de 0.05% a 5% en peso del peso seco total del gránulo.

13. El gránulo según la reivindicación 3, en donde el ingrediente aglutinante se selecciona del grupo que consiste en: carbohidrato, proteína, lípido, polímero sintético, glucolípido, glucoproteína, lipoproteína, lignina, un derivado de lignina, una composición en base a carbohidrato y una cohnbinación de los mismos.

14. El gránulo según la reivindicación 3, en donde el ingrediente aglutinante es lignosulfonato de amonio, lignosulfonato de calcio, lignosulfonato de sodio o combinaciones de los mismos.

15. El gránulo según la reivindicación 7, en donde el ingrediente tensioactivo se selecciona del grupo que consiste en: sulfonatos de alquilbenceno, sulfonato de alfa olefina de sodio, dioctil sulfosuccinato de sodio, alquiinaftalenosulfonatos de sodio, condensados de alquiinaftalenosulfonato de sodio, etoxilatos de nonilfenol, carboxilatos y ésteres de fosfato.

16. El gránulo según la reivindicación 9, en donde el ingrediente de sal soluble se selecciona del grupo que consiste en: cloruro de amonio, sulfato de amonio, cloruro de calcio, sulfato de calcio, sulfato de hierro, cloruro de magnesio, sulfato de magnesio, cloruro de potasio, sulfato de potasio y cloruro de sodio.

17. El gránulo según la reivindicación 3, en donde el tartaño del dominio de partícula medio varía de 0.4 mm a 15 mm.

18. El gránulo según la reivindicación 3, en donde el tamaño del dominio de partícula medio varía de 0.8 mm a 5 mm.

19. El gránulo según la reivindicación 3, en donde el índice de uniformidad varía de 30 a 95.

20. El gránulo según la reivindicación 3, en donde el Indice de uniformidad varía de 60 a 90.

21. El gránulo según la reivindicación 3, en donde la resistencia a la comprensión media varía de 1.4 kg por gránulo a 8 kg por gránulo.

22. El gránulo según la reivindicación 3, en donde la resistencia a la comprensión media varía de 2.2 kg por gránulo a 8 kg por gránulo.

23. El gránulo según la reivindicación 3, en donde los granulos se producen usando una prensa de gránulos, granulador de plato o granulador de tambor.

24. El gránulo según la reivindicación 3, en donde los gránulos se forman usando una mezcla de ingredientes de pregranulado con un contenido de humedad que varía de 5% a 20% en peso del peso seco total.

25. El gránulo según la reivindicación 3, en donde los gránulos se forman usando una mezcla de ingredientes de pregranulado con un contenido de humedad que varía de 10% a 20% en peso del peso seco total.

26. El gránulo según la reivindicación 3, en donde los gránulos verdes se secan a una temperatura que varía de 50° C a 100° C.

27. El gránulo según la reivindicación 3, en donde los gránulós verdes se secan a una temperatura que varía de 60° C a 70° C.

28. Un método para producir un gránulo dispersable en agua que comprende: mezclar partículas de azufre elemental micronizado donde 80% de las partículas de azufre elemental micronizado tienen menos de 30 micrones de tamaño, con un aditivo y agua a una temperatura menor que la temperatura de fusión del azufre para formar una mezcla que tiene un contenido de humedad; y formar gránulos a partir de la mezcla.

29. El método según la reivindicación 28, que comprende además secar los gránulos.

30. El método según la reivindicación 28, que comprendé además tamizar los gránulos para obtener gránulos de un tamaño deseado.

31. El método según la reivindicación 29, que comprende además tamizar los gránulos antes de secar los gránulos.

32. El método según la reivindicación 28, en donde el contenido de humedad de la mezcla está en el rango de 5% a 20% en peso del peso seco total.

33. El método según la reivindicación 32, en donde el contenido de humedad de la mezcla está en el rango de 5% a 15% en peso del peso seco total.

34. El método según la reivindicación 28, en donde el aditivo comprende un aglutinante.

35. El método según la reivindicación 34, en donde el aglutinante en la mezcla está en una cantidad que varía de 0.05% a 5% en peso del peso seco total de la mezcla.

36. El método según la reivindicación 28, en donde el aditivo comprende un tensioactivo.

37. El método según la reivindicación 36, en donde el tensioactivo en la mezcla está en una cantidad que varía de 0.05% a 10% en peso del peso seco total de la mezcla.

38. El método según la reivindicación 28, en donde él aditivo comprende bentonita.

39. El método según la reivindicación 38, en donde la bentonita en la mezcla está en una cantidad que varía de 0.05% a 5% en peso del peso seco total de la mezcla.

40. El método según la reivindicación 28, en donde el aditivo comprende una sal soluble.

41. El método según la reivindicación 40, en donde la sal soluble en la mezcla está en una cantidad que varía de 0.05% a 5% en peso del peso seco total de la mezcla.

42. El método según la reivindicación 28, en donde las partículas de azufre se micronizan mediante uno de: molienda seca; molienda húmeda y emulsificación.

43. El método según la reivindicación 28, en donde los gránulos tienen un tamaño de 0.6 a 10 milímetros.