MXPA00002360A - Composiciones de fertilizantes de fluido libre - Google Patents

Abstract

La presente nvención se refiere a composiciones de fertilizantes en polvo, de fluido libre caracterizada por que tienen velocidades de disolución acuosa mejoradas y son capaces de producir un medio de aspersión agrícola acuosa de arrastre reducido. Específicamente, as composiciones son fertilizantes solubles en agua, que contienen nitrógeno mezclados físicamente con un agente de reducción de arrastre de goma guar y un agente desespumante de silicona ya sea encapsulado o absorbido en un portador agrícola.

Description

COMPOSICIONES DE FERTILIZANTES DE FLUIDO LIBRE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención está relacionada con composiciones de fertilizante de fluido libre las cuales tienen velocidades de disolución acuosa mejoradas. Específicamente, las composiciones son fertilizantes que contienen nitrógeno solubles en agua que se mezclan físicamente con un agente de arrastre reducido de goma guar y un agente desespumante de silicona. Más preferiblemente, estas composiciones únicas contienen cristales de sulfato de diamonio mezclados con hidroxipropilo goma guar y un agente desespesante de silicona encapsulado en almidón. Se reconoce por la industria de la agricultura que es ventajoso para los usuarios terminales para que sean capaces de formular químicos agrícolas secos como fertilizantes, pesticidas, y/o auxiliares para que se puedan fácilmente mezclar con agua y aplicar por medio de un aparato aspersor a un área objetivo. El vapor, o el final de las partículas finas del espectro de tamaño de gota en estos aspersores agrícolas, es decir, aquellas de menos de aproximadamente 150 mieras de diámetro, muy a menudo reducen la efectividad del proceso de suministro de químicos. Cuando los aspersores agrícolas se dirigen sobre un objetivo específico, el aspersor aéreo de los sistemas del suministro de descarga típicamente se montan en aeroplanos, tractores, o aparejos terrestres. Sin embargo, como resultado del arrastre del aspersor, la mayoría de los ingredientes activos en el aspersor se tornan inefectivos o se pierden debido a la capacidad de pequeño diámetro de las partículas de rocío o de aspersor a alcanzar y provocar un impacto sobre el área pretendida, es decir, la cosecha o el sitio en el campo. Mientras que las gotas pequeñas proporcionan una mejor cobertura del objetivo, son más susceptibles a esparcirse que las gotas más grandes. El arrastre del aspersor representa una pérdida de químicos agrícolas hacia los objetivos pretendidos y de este modo da como resultado peligros inherentes en la contaminación de agua, tierra y aire. Ya que los químicos agrícolas fuera de objetivo son producto perdido y pueden tener un impacto ambiental negativo y económico, especialmente si el medio de aspersión agrícola contiene fertilizantes y más específicamente si el medio contiene pesticida, competente a los aspersores para reducir este problema inducido por el arrastre. En muchas áreas de granja, la tierra carece de uno o más nutrientes naturales requeridos para el crecimiento satisfactorio de ciertas' cosechas. Como resultado, tales cosechas no dan su producción óptima. Cuando tales condiciones existen, es un procedimiento común aplicar un fertilizante rico en los nutrientes requeridos. Los fertilizantes más comunes que se utilizan hoy en día son los fertilizantes que contienen nitrógeno solubles en agua. Las soluciones de los fertilizantes usualmente se aplican al sitio de la cosecha por medio de técnicas de aspersión acuosa; y, como se describe anteriormente, este proceso de aspersión usualmente da como resultado la producción de un rocío fino y el arrastre de gotas. Una solución propuesta en la técnica para reducir el arrastre de químicos y de rocío en los aspersores agrícolas acuosos, tales como aquellos que contienen fertilizantes, es incorporar en el medio acuoso una cantidad que incrementa la viscosidad de goma guar o algún derivado de goma guar, específicamente goma guar no derivada, goma guar derivada no catiónica, goma guar catiónica, o mezclas de estos. Aunque la goma guar muy a menudo es denominada como un polímero de hinchamiento en agua fría, la goma guar se hidrata ya sea en agua fría o caliente proporcionando soluciones de alta viscosidad. El desarrollo de la viscosidad depende hasta cierto punto del tamaño de la partícula, pH y temperatura. Las soluciones con goma guar son estables sobre el rango de pH de 4.0-10.5. Las soluciones acuosas de goma guar no derivada muy a menudo son turbias debidas a la pequeña cantidad de fibra insoluble y material celulósico presentes.

Todos los derivados comercialmente importantes de goma guar se forman por reacciones de eterificación. Los derivados de hidroalquilo al igual que de carboximetilo tienden a ser mucho más transparentes y más estables que la goma guar no derivada. La claridad mejorada resulta de la derivatización y solubilización de las impurezas de semilla insoluble. Sin embargo, la hidratación acuosa de polímeros en agua secos, tal como goma guar y/o sus derivados en un medio de aspersión agrícola acuoso para poder realizar propiedades de reducción de arrastre muy a menudo puede ser una tarea ardua y frustrante para el consumidor final. La dispersión insuficiente de la goma guar en polvo provocada muy a menudo por la adición demasiada rápida del polvo del medio acuoso o agitación insuficiente del medio durante el proceso de adición de goma guar muy a menudo da como resultado la aglomeración o grumos del gel de guar. Los grumos de gel de guar "ojos de pescado" u otra inhomogenidad de la mezcla puede dar como resultado la dificultad de la aspersión y la pérdida del control de arrastre. Estos grumos de gel no solamente provocan una disminución de las concentraciones totales de la goma guar disuelta en el medio de aspersión, y de este modo el control de arrastre reducido del medio, pero también da como resultado un medio que no fluirá o que no podrá ser fácilmente bombeable y tapará el orificio de la boquilla de aspersión. La aglomeración o la gelificación puede ser reducida en muchos casos adicionando la goma guar al sistema acuoso muy lentamente con una agitación vigorosa. La adición lenta, sin embargo, sustancialmente reduce la eficiencia y velocidad de los procesos de los consumidores finales. Por las razones anteriores, los consumidores finales agrícolas, como granjeros, continúan deseando una manera simple y efectiva y rápida de incorporar goma guar y/o sus derivados en sus sistemas acuosos. Al físicamente pre-mezclar los fertilizantes que contienen nitrógeno solubles en agua como el sulfato de diamonio con cualquiera de las gomas guar antes mencionadas o los derivados de goma guar como hidroxipropil guar, los formuladores pueden presentar al consumidor final agrícola un sistema en seco que se puede manejar fácilmente porque, por ejemplo, no se tienen que almacenar, reciclar, etc., recipientes de líquido estorbosos, y el consumidor final no necesita estar pendiente de asegurarse que las proporciones de peso de los fertilizantes relaciona al agente de reducción de arrastre son correctos . Los solicitantes han descubierto que, por suerte, que la composición pre-mezclada de fertilizantes que contienen nitrógeno soluble en agua y el agente de reducción de arrastre de goma guar tiene las ventajas adicionales de mejorar la dispersión uniforme y la hidratación del agente guar significativamente reduciendo la aglomeración y los problemas de gelificación inherentes en la hidratación acuosa del guar en polvo y sus derivados . Aunque no se desea limitar el alcance de este descubrimiento, el alcance inventivo a ser establecido y determinado solamente por las reivindicaciones, se cree que los fertilizantes que contienen nitrógeno solubles en agua coino el sulfato de diamonio los cuales tienden a ser cristalinos, y de este modo tienen una mayor densidad que los agentes de reducción de arrastre, al final inicialmente proporcionan una barrera sólida la cual físicamente separa las partículas del agente de goma guar, es decir, proporciona un efecto de dilución. Segundo, al tener una densidad relativamente más alta, los cristales de fertilizante tienden a rápidamente jalar las partículas de agente de goma guar hacia el fondo, es decir, hacia abajo a través del medio agrícola acuoso. Los dos efectos anteriores aparentemente aseguran que una máxima área de superficie de los agentes de goma guar permanezca expuesta al medio acuoso y, de este modo, la velocidad de hidratación total se mejora. Aunque las pre-mezclas de fertilizantes que contienen nitrógeno solubles en agua y el agente de reducción de arrastre de goma guar son un mejoramiento decidido en la técnica y proporcionan ventajas significativas e inesperadas a los consumidores finales como se describe anteriormente, aún ocurren problemas en el actual uso en el campo de estas mezclas, cuando los consumidores finales, cuando los granjeros, intentan adicionar la mezcla en seco a un medio el cual puede ya contener una formulación auxiliar o química agrícola. Esto es debido a que los pesticidas y/o los auxiliares por rutina contienen agentes tensioactivos que generan espuma bajo condiciones de agitación que prevalecen en un equipo de aplicación de aspersión típico. Con la presencia de la espuma durante la adición de las mezclas en seco, la dispersión de las mezclas de fertilizante se reduce y muy a menudo regresa los problemas de gelificación y aglomeración . Por consiguiente, los usuarios de fertilizantes que contienen nitrógeno solubles en agua continúa deseando obtener una mezcla en seco que contiene estos fertilizantes que se pueda incorporar en mezclas de rocío acuosas rápidamente y por completo para lograr el medio agrí-cola que se puede rociar con el arrastre reducido sin la formación de aglomerador, geles o grumos y la cual se pueda fácilmente y con seguridad manejar en una forma seca. Esta invención es una composición de fertilizante de fluido libre que comprende un fertilizante que contiene nitrógeno soluble en agua; un agente de reducción de arrastre de goma guar; y un agente desespumante de silicona, ya sea encapsulado o absorbido en un portador agrícolamente aceptable, preferiblemente, también contiene un agente desempolvante de agente tensioactivo no iónico o aceite; y el proceso para preparar la misma parte. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las Figuras 1 y 2 son representaciones gráficas de comparaciones de velocidad de hidratación del primero, una composición de goma guar de hidroxipropilo contra la goma guar mezclada con un fertilizante, y segundo esta última mezcla contra la mezcla con un agente desespumante de silicona mezclada. Al describir la modalidad preferida, . cierta terminología será utilizada por el bien de la claridad. Tal terminología está pretendida para cubrir la modalidad recitada, al igual que todos los equivalentes técnicos que operan en una manera similar para un propósito similar para lograr un resultado similar. La presente invención es una composición de fertilizante de fluido libre la cual rápida y completamente se disuelve en agua para producir un medio de aspersión agrícola de arrastre reducido. Una modalidad preferida de esta invención incorpora un agente desempolvante. Otro aspecto de la invención es el proceso para preparar la composición en polvo antes mencionada. La esencia de la invención se encuentra en el descubrimiento de que las velocidades de hidratación mejoradas y la reducción de la aglomeración y la gelificación realizadas por las pre-mezclas físicas de fertilizantes que contienen nitrógenos solubles en agua y los agentes de reducción de arrastre de goma guar se pueden sostener aun cuando la mezcla se introduce rápidamente en un medio agrícola acuoso altamente agitado si un agente desespumante de silicona, ya sea encapsulado o absorbido en un portador agrícolamente aceptable, se incorpora en la misma. El fertilizante que contiene nitrógeno soluble en agua de interés particular en esta invención es sulfato de amonio (algunas veces llamado sulfato de diamonio) el cual tiene la fórmula (NH4)2S04, pero otros compuestos de fertilizante, urea; otras sales de amonio, por ejemplo cloruro de amonio, o fosfatos de amonio; nitratos, por ejemplo, nitrato de amonio, nitrato de calcio, nitrato de sodio, o nitrato de potasio; o ureas sustituidas, por ejemplo condensados de aldehido de urea o ureas de metileno se pueden emplear. El componente fertilizante también muy a menudo contendrá una fuente de fósforo disponible, por ejemplo en la forma de un fosfato inorgánico, como fosfato de amonio o un fosfato de potasio. Una fuente de fosfato disponible también se puede incluir, por ejemplo, como nitrato de potasio, sulfato de potasio, o cloruro de potasio. El componente fertilizante también puede incluir elementos traza necesarios para el crecimiento satisfactorio de la cosecha, que algunas veces están deficientes en la tierra. Los ejemplos son zinc, hierro, cobre, cobalto, molibdeno y manganeso. Tales elementos traza pueden estar presentes como sus sales, o como aniones como molibdato o como un complejo. Por ejemplo, el hierro puede estar presente como un complejo como ácido etilendiamintetraacético. El fertilizante que contiene nitrógeno soluble en agua de las presentes composiciones de fluido libre deberán tener aproximadamente 87.50 a aproximadamente 99.80 por ciento en peso de la composición; más preferiblemente, de 92.0 a 97.0 aproximadamente por ciento en peso en base al peso total de la composición. Los polímeros típicos usados como agentes de reducción de arrastre incluyen poliacrilamidas, óxidos de polietileno, los poli (vinilpirrolidonas) , y gomas naturales como goma guar y/o sus derivados. Actualmente, son el estándar de reducción de arrastre de aditivo de tanque de aspersión de la industria agrícola. Sin embargo, sintéticos, tales como las poliacrilamidas, tienen desventajas inherentes. Por ejemplo, usualmente se distribuyen en portadores orgánicos los cuales limitan la dispersabilidad y adicionalmente pueden presentar un componente orgánico volátil para el consumidor final. Los polímeros por sí mismos son esencialmente no biodegradables, y por lo tanto, sería altamente deseable desde el punto de vista ambiental reducir su uso. Además, estos polímeros sintéticos de alto peso molecular, son extremadamente sensibles a las fuerzas de corte. La degradación de alto corte de los polímeros sintéticos muy a menudo realiza una disminución significativa en la viscosidad de la solución con el paso del tiempo lo cual da como resultado, en el procesamiento del aspersor en una disminución de los efectos del control de distribución del tamaño de gota. En resumen, los polímeros sintéticos, tales como las poliacrilamidas, tienen varias características principales que no conducen a facilitar el uso o la eficiencia confiable; la difícil dispersabilidad, la baja biodegradabilidad; y la sensibilidad al corte. El guar natural y sus derivados, bajo condiciones controladas, funcionan como excelentes agentes de reducción de arrastre esencialmente sin ninguna desventaja identificada anteriormente asociada con los agentes idénticos con los agentes de poliacrilamidas. La goma guar es la endosperma refinada de la semilla de leguminosas de (L.) Taub., una planta la cual físicamente se parece a la planta de soya. La goma es un coloide vegetal de alimento puro reconocido por la industria de la formulación de alimentos y químicos agrícolas durante muchos años, teniendo propiedades estabilizadoras, formadoras de película y espesantes excelentes. Funcionalmente, una goma guar no derivada es un polisacárido no iónico de hinchamiento en agua fría el cual desarrolla y mantiene sus propiedades sobre un amplio rango de pH. El polisacárido guar es un polímero de hidrato de carbono complejo compuesto de esencialmente una cadena recta de 'unidades de mañosa con ramificaciones de un solo miembro de galactosa, químicamente clasificada como poligalactomanano . Las soluciones guar se preparan colando la goma seca en un tanque vigorosamente agitado de agua y permitiendo que la goma se hidrate. Las temperaturas de agua más altas pueden acortar el tiempo de hidratación mientras que el calentamiento no se prolongue o sea excesivo como para degradar el polímero. La naturaleza del guar permite casi una viscosidad constante para una concentración de solución dada sobre el rango de pH de 3-10. Por encima del pH 11, una viscosidad más baja resulta de la capacidad disminuida de la goma para hidratarse. El rango de hidratación óptimo ocurre entre pH 5 y 8. La compatibilidad inusual del guar sobre el rango de pH de 3-10 se atribuye a la naturaleza no iónica de la molécula. Las reacciones de eterificación y esterificación se hacen en las funcionalidades de hidroxilo del guar. La posición del hidroxilo C6 es la posición más reactiva para la eterificación, por ejemplo, con óxido de propileno, pro los hidroxilos secundarios también son lugares probables. Las reacciones de eterificación principales son la carboximetilación por medio de ácido monocloroacético, hidroxialquilación por medio de óxido etilénico u óxido propilénico y la cuaternización con varios compuestos de amina cuaternarios que contienen epóxido reactivo o lugares cloruro. Los lugares aniónicos y catiónicos modifican la forma en que la molécula guar interactúa con las sales inorgánicas, las superficies minerales y celulósicas hidratadas, y las partículas orgánicas. En general, los éteres hidroxialquilo de poligalactomananos, se preparan haciendo reaccionan los poligalactomananos con óxidos de alquilo bajo condiciones básicas. En las Patentes Norteamericanas Nos 3,723,408 y 3,723,409, flúor de guar se hace reaccionar con óxidos de alquilo en la presencia de agua e hidróxido de sodio. El producto de la reacción entonces se neutraliza con ácido, se lava con una mezcla de agua y alcohol y entonces seca y muele. En la Patente Norteamericana No. 3,483,121, los poligalactomananos y los óxidos de alquileno se hacen reaccionar bajo condiciones básicas con pequeñas cantidades de agua y cantidades más agua de agua de solventes orgánicos miscibles en agua o inmiscibles en agua. Los agentes de hidroxialquilación específicos incluyen óxido alquilénico, óxido-1, 2-propilénico; óxido 1,2-butilénico; óxido 1, 2-hexilénico, etilenclorhidrina; propilenclorhidrina; y epiclorhidrina. La hidroxipropilación incrementa la solubilidad de la goma, dando como resultado un producto el cual se hidrata rápidamente, con respecto a la temperatura del agua. Tanto como los derivados de hidroxialquilo como de carboximetilo típicamente forman soluciones más transparentes que la goma guar no derivada estándar y también los derivados de hidroxialquilo resisten la degradación térmica mejor que el guar no derivado. La gomas guar hidroxipropílica es particularmente útil como un modificador de flujo y un agente reductor de fricción y es la goma guar derivada más preferida de esta invención. Los éteres carboxialquílicos y los éteres carboxihidroxialquílicos mezclados de los poligalactomananos se describen en las Patentes Norteamericanas Nos. 3,740,388 y 3,723,409 respectivamente. Los derivados están hechos al hacer reaccionar el poligalactomanano con los agentes derivados (óxido alquilénico y ácido halograso) en una mezcla de agua con alcohol seguida por un lavado con mezclas de agua con alcohol. Los agentes de carboxialquilación específicos incluyen ácido cloroacético, "ácido cloropropiónico, y ácido acrílico.

La carboximetilación introduce una función aniónica a la cadena del polímero y además incrementa la solubilidad de la goma guar. La goma guar de carboximetilhidroxipropilo es excepcional en su capacidad para suspender los' sólidos insolubles . Otros derivados de los poligalactomananos se describen en la patente Norteamericana No. 2,461,502 (éteres cianoetílicos) , la Patente Norteamericana No. 4,094,795 (éteres dialquilacrilamida) y Patente Norteamericana No. 3,498,912 (éteres de alquilo de amonio cuaternarios) . En los procesos descritos, las reacciones se llevan a cabo en mezclas de agua y solventes orgánicos y los productos de la reacción se lavan con solventes de mezclas de agua y solvente. Los agentes de alquílación de amonio cuaternarios específicos son aquellos agentes como clor.uro de trimetilamonio 2, 3-epoxipropílico, cloruro de trimetilamonio 3-cloro-2-hidroxipropilo y los similares. Otros agentes que pueden reaccionar con los grupos hidroxilo de los poligalactomananos para formar grupos de éter son por ejemplo, agentes de etilación los cuales incluyen cloruro de metileno, bromuro de metilo, cloruro de etilo, yoduro de etilo y cloruro de isopropilo; agentes de aminoalquilación; tales como cloruro de aminoetilo, bromuro de aminopropilo, y cloruro de N, N-dimetilaminopropilo; los agentes que contienen un grupo etilénicamente insaturado los cuales reaccionan a través de la adición Michael con grupos hidroxílo tales como acrilamida, metacrilamida, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, ácido acrílico, acrilato de sodio y, de hecho cualquira de los monómeros polimerizables, los cuales contengan un grupo polimerizable etilénicamente insaturado. El término "guar derivado" significa que incluye cualquiera de los productos de goma guar derivada descritos anteriormente . La goma guar no derivada, derivada de una fijación de nitrógeno, una fuente renovable, es un polímero altamente biodegradable, que no provoca impactos en el ambiente, y es versátil. Las gomas guar derivadas son ligeramente menos sensibles a la degradación biológica, ya que las moléculas son menos adecuadas como alimento para organismos comunes. El agente de reducción de . arrastre de esta invención el cual se selecciona del grupo que consiste de goma guar no derivada, goma guar derivada no catiónica, goma guar catiónica y mezclas de estos es de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 12.49 por ciento en peso; preferiblemente de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 10.0 por ciento en peso; y más preferiblemente de aproximadamente 3.0 a aproximadamente 7.0 por ciento en peso en base al peso total de la composición en polvo. Un agente antiespumante o desespumante es un material el cual, cuando se adiciona en una concentración a un líquido con espuma, controla o reduce los problemas de espuma. El agente equilibra la velocidad de colapsado de la espuma con la velocidad de la formación de espuma. El término "desespumante" implica romper una espuma pre-existente, mientras que "antiespumante" indica la prevención de la formación de la espuma. Tales distinciones pueden ser útiles para diferentes características de rendimiento de producto. Mientras que se espera que un desespumante exhiba un rompimiento rápido de la espuma, la longevidad de acción puede ser el requerimiento clave en muchos aplicaciones de antiespuma. Muchas, si . no es que la mayoría de las aplicaciones requieren tanto funciones de control como de prevención, y durante la práctica, los mismos tipos de materiales se utilizan tanto para antiespumante como desespumante. De este modo, el término general de agente desespumante quiere decir que incluye ambos tipos y grados de acción. El control fisicoquímico de la espuma es obviamente más útil para incrementar la capacidad de mantener los vasos, mejorar la filtración, desaguar, lavar y drenar varios tipos de suspensiones, o mezclas. El término fisicoquímico se utiliza en vez de químico ya que la teoría actual sugiere que aunque la deshumidificación ayuda a adelgazar la película de burbuja y promueve la inestabilidad, el colapso de espuma puede ser debido al choque mecánico directo del caso. Aunque el uso de agentes desespumantes vegetales o de aceite de mineral han sido conocidos por algún tiempo, los agentes desespesantes más altamente efectivos hoy en día son químicos con propiedades especiales y fórmulas complejas. Además, de la reacción de espuma y sus características asociadas como la velocidad de rompimiento de espuma y la persistencia de sus efectos, otros requerimientos de aplicación frecuentemente necesitados de estos materiales especiales incluyen una vida de anaquel adecuado, ausencia de efectos adversos en el medio o el objetivo a ser tratado, facilidad de manejo, carencia de toxicidad para los formuladores y consumidores finales, aceptabilidad ambiental y bajo costo. Se ha encontrado que los agentes desespumantes con base de polisiloxano son las composiciones de elección debidas a los resultados esperadamente extraordinarios logrados por las composiciones fertilizantes granulares de la presente invención. Los polisiloxanos a pesar de su efectividad desespumante considerable en sistemas no acuosos, muestran baja actividad de inhibición de espuma en soluciones tensioactivas acuosas. Sin embargo, cuando se sustituye y se une con sílice hidrofóbica, se da como resultado un desespumante acuoso altamente efectivo. Las tres formas más comunes de preparar la sílice hidrofóbica son rociar sílice con aceite de silicona y calentarlo a 250-350°C; para tratar la sílice con vapores de organoclorosilano en una autoclave; y dispersar la sílice en un aceite de silicona a altas temperaturas. La sílice hidrofílica también se puede producir mediante tratamiento con varios alcoholes, aminas grasas y ceras de hidrocarburo. Los polisiloxanos utilizados para preparar los agentes desespumantes de esta invención pueden ser alquilo, alcoxi o arilo sustituidos. Los polisiloxanos cíclicos y polisiloxanos hidroxilados también se pueden usar. Las siliconas preferidas usadas para preparar los agentes desespumantes de las presentes composiciones son los polidimetilsiloxanos que tienen un peso molecular en el rango de aproximadamente 200 a aproximadamente 200,000 y una viscosidad en el rango de aproximadamente 20 a aproximadamente 2,000,000 de cetisto es, preferiblemente, aproximadamente 500 a aproximadamente 50,000 centistokes a 25°C. Los polímeros generalmente tienen terminales bloqueadas con ya sea grupos trimetilsililo o hidroxilo, pero otros grupos de bloqueo de terminales también son adecuados. Los polímeros se pueden preparar mediante varias técnicas como la hidrólisis y la condensación subsecuente de los dimetilsihalosilanos, o mediante la fisuración y condensación subsecuente de los dimetilciclosiloxanos . Los agentes desespumantes de silicona preferidos se preparan combinando el polidimetilsiloxano con sílice en partículas. Tales combinaciones de polidimetilsiloxano y sílice se pueden preparar fijando la silicona a la superficie del sílice, por ejemplo, por medio de la reacción catalítica descrita en la Patente Norteamericana No. 3,235,509. Los agentes reguladores de espuma que comprenden mezclas de silicona y sílice preparados de esta manera preferiblemente comprenden silicona y sílice en una proporción de silicona-sílice de 20:1 a 200:1, preferiblemente de 25:1 a aproximadamente 100:1. El sílice puede unirse química y/o físicamente a la silicona en una cantidad la cual es preferiblemente de 0.5% a 5% en peso aproximadamente, en base a la silicona. El tamaño de partícula en el sílice empleado en los agentes reguladores de espuma de sílice/silicona se divide finamente y deberá preferiblemente no ser mayor de 100 milimicras, preferiblemente de 10 milimicras a 20 milimicras, y el área de superficie específica del sílice deberá exceder aproximadamente 50 m2/g. Es más preferible que el agente desespumante de silicona/sílice líquido lechoso se encuentre en una forma seca relativamente sólida para incorporarse en las composiciones fertilizantes granulares de fluido libre de esta invención. A este punto, la modalidad más preferida de la presente invención es una en donde el compuesto desespumante de silicona/sílice liquido ya sea se encapsula mediante un material agrícolamente aceptable o se absorbe en un portador sólido agrícolamente aceptable. El material de encapsulamiento preferiblemente es un revestimiento que conserva la integridad del agente desespumante, pero que permite el rápido rompimiento cuando entra en contacto con el medio acuoso. Un agente de tal material encapsulador es almidón. Una composición con propiedad antiespumante de silicona/sílice encapsulada en almidón está comercialmente disponible d Rhone-Poulenc, bajo la marca RHODORSIL EP-6703. En que los agentes desespumantes encapsulados en almidón trabajen extremadamente bien en esta invención es particularmente sorprendente en vista del hecho de que la presencia de la espuma de almidón presenta un reto desespumante considerable en muchos procesos industriales. Los desespumantes relativamente sólidos también se pueden producir absorbiendo los agentes desespumantes de silicona/sílice líquidos en portadores sorbentes sólidos inorgánicos tales como barro, haolina finamente molida, talco, cal, yeso, atapulgita, puma, sílice precipitada, sílice ahumada y pirogénica, atabarro, dolomita, tierra diatomácea, etc. Los portadores sorbentes inorgánicos solubles en agua tales como sulfato de sodio, carbonato de sodio, carbonato de calcio o tripolifosfato de sodio también se pueden utilizar.

El agente desespumante de silicona en esta invención es de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 12.49 por ciento en peso, preferiblemente de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.50 por ciento en peso; más preferiblemente de 0.1 a 1.0 por ciento en peso aproximadamente al peso total de la composición de fertilizante. El manejo de las composiciones granulares en polvo secas se puede obstaculizar de las tendencias de estas composiciones a generar polvo indeseable. El polvo asociado con los fertilizantes solubles en agua en partículas secos y los polímeros pueden presentar los mismos problemas de manejo convencionales que se encuentran con materiales en partículas similares - una de las principales preocupaciones es la posibilidad de explosiones de polvo. Para poder solucionar el empolvamiento y sus problemas potenciales, la inhibición de polvo, es decir, agentes desempolvadores, usualmente se adicionan. Los agentes desempolvadores pueden tener características de enlace electrostático, pero más típicamente son compuestos líquidos y/o viscosos. También, en la presente invención se contempla que los agentes desempolvadores semisólidos o sólidos se pueden fundir antes de mezclarse con o ser rociados sobre los componentes sólidos secos de las composiciones fertilizantes. Los agentes desempolvadores adecuados incluyen por ejemplo, tensioactivos no iónicos, hidrocarburos cíclicos por ejemplo, decalina y tetralina; esteres d dialquilo de ácido ftálico; aceites minerales, especialmente aceites minerales con un rango de ebullición de 130° a 300°C al igual que aceites minerales parcialmente sulfonados; copolímeros y polímeros de aceite de silicona; especialmente los agentes activos de superficie que contienen silicona; y mezclas de estos . Aunque los aceites simples como los aceites de parafina y minerales funcionan adecuadamente como agente desempolvantes, los agentes desempolvantes que también tienen características humectantes tales como los tensioactivos no iónicos y los tensioactivos de silicona no iónicos se prefieren. Los tensioactivos no iónicos más preferidos son los siguientes: A) Amidas tales como: i) Alcanolamidas de la fórmula: O N R" en donde R ' y R ' ' cada uno pueden ser -H2-CH2CH2OH2 - CI-I- - CH - OH; I CH, o ii) alcanolaminas etoxiladas de la fórmula: O (CH2-CH2-O)xH R N \ (CH2-CH O)yH; y iii) bisamidas de etileno de la fórmula: O R-C N - CH, - CH, N H' C-R; O B) Esteres tales como: i) esteres de ácido grasos de la fórmula: O II R - C - O - R,; ii) esteres de glicerol de la fórmula: O II R - C - O - CH, - CH - CH, - O - R, I OH: iii) esteres de ácidos grasos etoxilados de la fórmula : O II iv) esteres de sorbitán de la fórmula HO OH v) esteres de sorbitán etoxilados de la fórmula C) Etoxilados tales como: i) etoxilados de alquilfenol de la fórmula: ii) etoxilados de alcohol de la fórmula: R-O - (CH2CH,0)DH; iii) etoxilados d tristirilfenol de la fórmula iv) etoxilados de mercaptano de la fórmula: R-S - (CHjCHjOL.H; D) Copolímeros de bloque EO/PO y con terminación tapada tal como i) alcoxilados de alcohol de la fórmula: CH3 I R - OCH.CH^ - (O - CH - CH?. - OH: ii) polímeros de bloque de óxido de etileno/óxido de propileno de la fórmula: CH3 I HO - (CH.CH.O^ (CH2-CH-0)m - <CH,CH,G.V - H: iii) copolímeros de la fórmula: CH, CH, HO (CH - CH20)m - (CH:CH7? - (CH, -CHO), H; iv) etoxilados tapados de cloro de la fórmula: v) copolímeros de bloque tetrafuncionales de la fórmula : CH ,CHO)m.4CH2CH20)t . H HtOCH^Hj^-íOCHCH^ (CH^CHO)r(CH2CH20) . H 'I CH, CH3 H en donde R es un grupo alquilo graso, preferiblemente un grupo graso alquilo de C6-C22/ m s preferiblemente un grupo graso alquilo de Cs-Cis; Ri es H o un grupo graso alquilo, preferiblemente H o un grupo graso alquilo de yZ?,-C22, más preferiblemente H o un grupo graso alquilo de Cs-Cig; X, x1, y, y1, y n cada uno son moles independientes de óxido de etileno preferiblemente 1 a 300; más preferiblemente 1 a 150; y M, m1, 1 y 1' son cada uno moles independientes de óxido de propileno, preferiblemente 1 a 300, más preferiblemente 1 a 150. También preferidos como agentes desempolvadores son los agentes activos de superficie que contiene silicona. Esto incluye cualquiera y todos los materiales que contienen silicona los cuales incluyen uno o más grupos hidrofóbicos y que demuestran propiedades activas de superficie. Se prefiere en particular el uso de polímeros de silicona, los cuales incluyen grupos alcoxilados, tales como óxido de etileno, óxido de propileno y mezclas de estos. Ejemplos de agentes activos de superficie que pueden ser seleccionados para uso en la presente composición se describen en los siguientes documentos de patente: US 5,104,647, US 5,017,216, US 5,145,978, US 5,145,977 y WO 94/22311. Hasta que sean necesarias, estas patentes se incorporan aquí expresamente por referencia. Si se incorpora la composición fertilizante de esta invención, el agente desempolvador es de aproximadamente 0.005 a aproximadamente 15.0 por ciento en peso; preferiblemente de 0.01 a 2.5 por ciento en peso; más preferiblemente de 0.1 a aproximadamente 1.0 por ciento en peso en base al peso total de la composición fertilizante. Esta invención se demuestra en los siguientes ejemplos, los cuales son ilustrativos; no están pretendidos para ser limitantes; y en donde todas las partes, porcentajes, etc., son por peso. Ejemplo I Los cristales de sulfato de diamonio y el guar derivado (AgRHO DR 200 del cual es una marca registrada de Rhone-Poulenc para una mezcla de guar de hidroxipropilo propietaria) se mezcla y se muelen para formar un polvo fino.

IGEPAL CO-630, una marca registrada de Rhone-Poulenc para un tensioactivo no iónico de fenol nonilo (8 EO) etoxilado se rocía sobre la mezcla en polvo con un mezclado continuo. La composición del polvo de fluido libre seco final se identifica como la Mezcla I, como sigue: Mezcla 1 Sulfato de diamonio 94.10 por ciento en peso DR 2000 5.60 por ciento en peso IGEPAL CO 630 0.30 por ciento en peso 100.00 por ciento en peso A un primer matraz de 1500 ml que contiene 500 gramos de agua se rocía una cantidad suficiente del polvo de la Mezcla 1 para lograr una mezcla de 0.1% de peso/peso de guar y agua. A un segundo matraz de 500 ml que contiene una cantidad similar de agua se rocía una cantidad suficiente de la composición guar AgRHO DR 2000 para también lograr una mezcla de 0.1% guar de peso sobre peso de guar y agua. La velocidad de hidratación de la mezcla de polímero/agua entonces se verifica midiendo el incremento en la viscosidad de la mezcla durante el tiempo utilizando un reómetro Brookfield interfasado con una computadora personal Compaq 486 y equipada con un huso RV-2 a 55 rpm. Los datos de viscosidad se recolectan cada 45 segundos durante un total de 6 minutos. Durante este periodo de hidratación, se pone cuidado para mantener las partículas de polímero en suspensión físicamente agitando la mezcla después de la tercera, sexta, novena y doceava medición. Cada fórmula se evalúa cuatro veces como se describió anteriormente. Las cuatro réplicas para cada formulación se promedian en cada intervalo de tiempo y se dibujan como una sola curva de hidratación. Los resultados se indican en la Tabla I abajo y se representan gráficamente en la Figura 1.

Tabla I Las pruebas anteriores ilustran que la presencia de los cristales de fertilizante que contienen nitrógeno soluble en agua es decir, el sulfato de diamonio da como resultado un mejoramiento significativo de la hidratación del agente de reducción de arrastre de goma guar de hidroxípropilo. Ejemplo II En este ejemplo, los cristales de fertilizante de sulfato de amonio y el agente de reducción de arrastre (AgRHO DR 2000) d goma guar de hidroxipropilo se mezclan y se muelen hasta tener un polvo fino. Un agente desespumante de silicona encapsulado en almidón (RHODORSIL EP 6073 - una marca registrada de Rhone-Poulenc) se mezcla subsecuentemente en el polvo molido. Finalmente, un agente desempolvante (IGEPAL CO- 630) se rocía sobre la mezcla en polvo con un mezclado continuo. La composición de la composición de fertilizante de polvo reducido de fluido libre seca final, se identifica como la Mezcla 2 como sigue: Mezcla 2 Sulfato de Diamonio 93.8500 por ciento en peso DR 2000 5.6000 por ciento en peso IGEPAL CO-630 0.3000 por ciento en peso Almidón 0.1875 por ciento en peso Desespumante de Silicona 0.0625 por ciento en peso 100.0000 por ciento en peso En un frasco de boca amplia de un cuarto que contiene 498.5 gramos de agua se agregan AgRHO FM-3800 (1 gramo) . La AgRHO FM-3800 (marca registrada de Rhone-Poulenc) es una composición propietaria compleja de tensioactivos diseñada para crear una espuma muy estable. El frasco se tapa y se agita con las manos brevemente para generar espuma. Toda el agua y los 600 ml de espuma resultantes se transfieren a un primer matraz de 1500 ml . Se prepara un segundo matraz como se mencionó arriba. En el primer matraz se rocía una cantidad suficiente del polvo de la Mezcla 2 para lograr una mezcla de 0.1% guar peso/peso de goma guar y agua. En el segundo matraz se rocía una cantidad suficiente de la Mezcla 1 para también lograr una mezcla de 0.1% por peso/peso de goma guar y agua. Después de un periodo de 30 segundos, la espuma restante se remueve de cada matraz para facilitar, la medición de la velocidad de hidratación. La velocidad de hidratación se mide como en el Ejemplo 1. Los resultados indicados en la Tabla II siguiente y son gráficamente descritas en la Figura 2 Tabla II Las pruebas anteriores ilustran que cuando el aditivo de agente desespumante de silicona encapsulado de la presente invención se incorpora en las composiciones con agente de reducción de arrastre de goma guar - fertilizante que contiene nitrógeno soluble en agua, un mejoramiento significativo de la hidratación del agente de reducción de arrastre sucede. La velocidad de aplicación de la mezcla de polvo se seleccionará en relación al efecto fertilizante pretendido, tomado en cuenta la composición del polvo, la cosecha, la naturaleza de la tierra, el clima, etc. Ya que la invención ha sido descrita con respecto a las modalidades específicas, se deberá entender que no pretenden limitar y que muchas variaciones y modificaciones son posibles sin alejarse del alcance de esta invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES 1. La composición fertilizante en polvo de fluido libre, caracterizada porque comprende: i) de aproximadamente 88.50 a aproximadamente 99.80 por ciento en peso de un fertilizante que contiene nitrógeno soluble en agua; ii) de aproximadamente 0.01 a aproximadamente

12.49 por ciento en peso de un agente de reducción de arrastre seleccionado del grupo que consiste de goma guar no derivada, goma guar derivada no catiónica, goma guar catiónica, y mezclas de estos; y iii) de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 12.49 por ciento en peso de un agente desespumante de silicona ya sea encapsulado o absorbido en un portador agrícolamente aceptable, en donde todos los porcentajes por peso se basan en el peso total de la composición fertilizante en polvo. 2. La composición fertilizante en polvo de fluido libre, caracterizada porque comprende: i) de aproximadamente 87.50 a aproximadamente

99.80 por ciento en peso de un fertilizante que contiene nitrógeno soluble en agua; ii) de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 10.00 por ciento en peso de un agente de reducción de arrastre seleccionado del grupo que consiste de goma guar no derivada, goma guar derivada no catiónica, goma guar catiónica y mezclas de estos; y iii) de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.50 por ciento en peso de un agente desespumante de silicona, ya sea encapsulado o absorbido en un portador agrícolamente aceptable; en donde todos los porcentajes por peso están basados en el peso total . de la composición fertilizante en polvo . 3. La composición fertilizante en polvo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque i) el fertilizante que contiene nitrógeno soluble en agua es de aproximadamente 92.0 a aproximadamente 97.0 por ciento en peso; ii) el agente de reducción de arrastre es de aproximadamente

3.0 a aproximadamente 7.0 por ciento en peso; y iii) el agente desespumante de silicona es de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1.0 por ciento en peso.

4. La composición fertilizante en polvo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el fertilizante comprende sulfato de diamonio.

5. La composición fertilizante en polvo caracterizada porque el fertilizante comprende sulfato de diamonio .

6. La composición fertilizante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la goma guar derivada no catiónica comprende goma guar hidroxipropilo o goma guar carboximetilhidroxipropilo .

7. La composición fertilizante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la goma guar derivada no catiónica comprende goma guar hidroxipropilo.

8. La composición fertilizante de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la goma guar derivada no catiónica comprende goma guar hidroxipropilo.

9. La composición fertilizante en polvo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el agente desespumante comprende polisiloxano de dimetilo encapsulado en almidón. 10. El fertilizante en polvo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende de aproximadamente 0.005 a aproximadamente 15.0 por ciento en peso de un agente desempolvante. 11. El fertilizante en polvo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque adicionalmente comprende de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.5 por ciento en peso de un agente desempolvante. 12. El fertilizante en polvo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el agente desempolvante comprende un tensioactivo no iónico. 13. El fertilizant en polvo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el agente desempolvante es un etoxilado nonilfenol. 14. La composición fertilizante en polvo de fluido libre caracterizada porque comprende: i) de aproximadamente 87.50 a aproximadamente 99.80 por ciento en peso de sulfato de diamonio; ii) de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 10.00 por ciento en peso de goma guar hidroxilo propi.lo; iii) de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.5 por ciento en polisiloxano de dimetilo encapsulado en almidón; y iv) de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.5 por ciento en peso de un etoxilato nonilfenol, en donde todos los porcentajes en peso están basados en el peso total de la composición fertilizante en polvo. 15. El proceso para preparar una composición fertilizante en polvo de . fluido libre caracterizado porque comprende las etapas de: a) íntimamente mezclar y i) de aproximadamente 87.50 a aproximadamente 99.80% en peso de un fertilizante que contiene nitrógeno soluble en agua; y ii) de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 12.49 por ciento en peso de un agente de reducción de arrastre seleccionado del grupo que consiste de goma guar no derivada, goma guar derivada no catiónica, goma guar catiónica, y mezclas de estos para formar una composición fertilizante modificada de arrastre; b) moler la composición fertilizante modificada para obtener una composición de tamaño de partícula uniforme; y c ) íntimamente mezclar la composición de tamaño de partícula uniforme con de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 12.49 por ciento en peso de un agente desespumante de silicona ya sea encapsulado o absorbido en un portador agrícolamente aceptable; en donde todos los porcentajes en peso están basados en el porcentaje en peso total de la composición fertilizante en polvo. 16. El proceso para preparar una composición fertilizante en polvo de fluido libre, caracterizado porque comprende las etapas de: a) íntimamente mezclar y i) de aproximadamente 87.50 a aproximadamente 99.80 por ciento en peso de un fertilizante que contiene nitrógeno soluble en agua; y ii) de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 10.00 por ciento en peso de un agente de reducción de arrastre, seleccionado del grupo que consiste de goma guar no derivada, goma guar derivada no catiónica, goma guar catiónica, y mezclas de estos para formar una composición fertilizante modificada de arrastre; b) moler la composición fertilizante modificada para obtener una composición de tamaño de partícula uniforme; y c) íntimamente mezclar la composición de tamaño de partícula uniforme con de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.50 por ciento en peso de uri agente desespumante de silicona ya sea encapsulado o absorbido en un portador agrícolamente aceptable; en donde todos los porcentajes en peso están basados en el porcentaje en peso total de la composición fertilizante en polvo. 17. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque: i) el fertilizante que contiene nitrógeno soluble en agua está presente de aproximadamente 92.0 a aproximadamente 97.0 por ciento en peso; ii) el agente de reducción de arrastre está presente de aproximadamente 3.0 a aproximadamente .7.0 por ciento en peso; y iü) el agente desespumante de silicona está presente de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1.0 por ciento en peso. 18. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el fertilizante comprende sulfato de diamonio. 19. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el fertilizante comprende sulfato de diamonio. 20. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la goma guar derivada no catiónica comprende guar hidroxipropilo o goma guar carboximetilhidroxipropilo . 21. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la goma guar derivada no catiónica comprende goma guar hidroxipropilo. 22. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la goma guar derivada no catiónica comprende goma guar hidroxipropilo. 23. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el agente desespumante comprende polisiloxano de dimetilo encapsulado en almidón. 24. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque comprende la etapa adicional de rociar sobre la composición fertilizante en polvo de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 15.0 por ciento en peso de un agente desempolvante. 25. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende la etapa adicional de rociar sobre la composición fertilizante en polvo de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.50 por ciento en peso de un agente desempolvante. 26. El proceso de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el agente desempolvante comprende un tensioactivo no iónico. 27. El proceso de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el agente desempolvante es un etoxilado nonil fenol. 28. El proceso para preparar una composición fertilizante en polvo de fluido libre de reducción de polvo, caracterizado porque comprende las etapas de: a) íntimamente mezclar i) de aproximadamente 87.50 a aproximadamente 99.80 por ciento en peso de sulfato de diamonio; y ii) de aproximadamente 0.01 a aproximadamente

10.00 en peso de goma guar hidroxipropilo para formar una composición fertilizante modificada de arrastre; b) moler la composición fertilizante modificada para obtener una composición de tamaño de partícula uniforme; c) íntimamente mezclar la composición con tamaño de partícula uniforme con de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.50 por ciento en peso del polisiloxano de dimetilo encapsulado en almidón para formar una composición fertilizante en polvo; y d) rociar sobre la composición fertilizante en polvo de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.50 por ciento, en peso de un etoxilato nonil fenol, en donde todos los porcentajes en peso están basados en el peso total de la composición fertilizante en polvo de fluido libre de polvo reducido de esta manera realizada.