PL232924B1 - Kompozycja zawierająca N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz sposób wytwarzania kompozycji - Google Patents

Kompozycja zawierająca N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz sposób wytwarzania kompozycji

Info

Publication number
PL232924B1
PL232924B1 PL423014A PL42301417A PL232924B1 PL 232924 B1 PL232924 B1 PL 232924B1 PL 423014 A PL423014 A PL 423014A PL 42301417 A PL42301417 A PL 42301417A PL 232924 B1 PL232924 B1 PL 232924B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
nbpt
solvent
dye
general formula
composition
Prior art date
Application number
PL423014A
Other languages
English (en)
Other versions
PL423014A1 (pl
Inventor
Tadeusz Jagodziński
Bogdan Maternowski
Original Assignee
Phoenix Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Komandytowa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Komandytowa filed Critical Phoenix Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Komandytowa
Priority to PL423014A priority Critical patent/PL232924B1/pl
Publication of PL423014A1 publication Critical patent/PL423014A1/pl
Publication of PL232924B1 publication Critical patent/PL232924B1/pl

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)
  • Coloring (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja zawierająca N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz rozpuszczalnik, w której rozpuszczalnik stanowi 2,5,7,10-tetraoksaundekan (TOU) i/lub oksyetylenowane aminy tłuszczowe o ogólnym wzorze 1, gdzie R" oznacza węglowodór o liczbie atomów węgla C w zakresie od 16 do 18, a "a" i "b" oznaczają liczbę grup oksyetylenowych i/lub oksyetylenowany alkohol tłuszczowy o wzorze ogólnym RO(CH2CH2O)XH, gdzie "R" oznacza węglowodór o liczbie atomów węgla C w zakresie od 12 do 18, a "x" oznacza ilość grup oksyetylenowanych, korzystnie w liczbie od 4 do 8 a ilość grup oksyetylenowanych "a" i "b" wynosi korzystnie od 4 do 10 oraz korzystnie zawiera barwnik w ilości od 0,001 do 0,1 części masowych. Zgłoszenie zawiera też sposób wytwarzania roztworu zawierającego N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz rozpuszczalnik, w którym jako rozpuszczalnik do reaktora wprowadza się 2,5,7,10-tetraoksaundekan i/lub oksyetylenowane aminy tłuszczowe o ogólnym wzorze 1, i/lub oksyetylenowany alkohol tłuszczowy o wzorze ogólnym RO(CH2CH2O)XH, następnie ogrzewa do temperatury 35°C i miesza aż do całkowitego rozpuszczenia NBPT a do tak sporządzonej mieszaniny korzystnie wprowadza się barwnik w ilości od 0,001 do 0,1 części masowych."

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja zawierająca N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) do powlekania mocznika lub nawozów azotowych oraz sposób wytwarzania kompozycji.
W rolnictwie stosowane są powszechnie nawozy zawierające azot (mocznik, azotan amonu). Nawożenie nawozami sztucznymi negatywnie wpływa na środowisko naturalne, ponieważ azot ulega degradacji w glebie w wyniku działania enzymu ureazy. Degradacja ta prowadzi do utraty azotu w procesie zwanym odparowaniem. Dodatkowo zmianie ulega wartość pH gleby. W efekcie efektywność wykorzystania azotu jest bardzo niska.
W celu spowolnienia i kontrolowania procesu uwalniania się azotu z mocznika i nawozów mocznikowych stosowano sole metali miedzi i cynku, związki boru, organiczne inhibitory ureazy, powłoki kwasowe, powłoki polimerowe oraz reakcje mocznika z aldehydami. Jedną z najskuteczniejszych metod spowolnienia wydzielania azotu przez mocznik oraz nawozy zawierające mocznik jest powlekanie roztworami zawierającymi NBPT. Spowolnienie procesu wydzielania azotu wspiera przemieszczanie azotu do strefy korzeniowej już przy minimalnej ilości opadów. Ogranicza także straty powstające przy ulatnianiu się amoniaku. Roztwory NBPT mogą także znaleźć zastosowanie do zmniejszenia wydzielania odorów przez odpady zwierzęce
W patentach US nr 5352265, US nr 5364438 do sporządzania roztworów NBPT zastosowano ciekłe aminy, takie jak: 2-pirolidon, /V-alkilo-2-pirolidon, /V-metylo-2-pirolidon.
W patencie US nr 2006/0185411 jako inhibitory ureazy opisano siarkę, sole wapnia lub magnezu, wielosiarczek wapnia, tiosiarczan wapnia i tiosiarczan magnezu.
Patent US nr 2007/02995047 przedstawia wytwarzanie granulowanego mocznika, który oprócz żywicy formaldehydowo-mocznikowej może dodatkowo zawierać inhibitor ureazy NBPT.
Patent US nr 5247689 opisuje wytwarzanie płynnego nawozu, który zawiera inhibitor ureazy NBPT, inhibitory nitryfikacji takie jak: dicyjanodiamid, polifosforan amonu, tiosiarczan amonu oraz inne związki poprawiające wzrost roślin.
Patent US nr 8425649 opisuje sposób wytwarzania ciekłego nawozu, w skład którego wchodzi wodny roztwór stałego polimeru mocznikowo-formaldehydowego (UAN) lub mocznika, roztwór NBPT w /V-metylopirolidonie i ewentualnie dicyjanodiamid (DCD).
Patent US nr 8163058 opisuje wykorzystanie aminoalkoholi takich jak: etanoloamina, dietanoloamina, trietanoloamina, diizopropanoloamina do wytwarzania roztworu NBPT.
Patent US nr 8888886 opisuje sposób wytwarzania roztworów NBPT w N-podstawionych morfolinach.
Patent EP nr2398752A1 opisuje przyrządzanie roztworów NBPT w takich aminoalkoholach jak: dimetanoloamina, dietanoloamina, trietanoloamina, dipropanoloamina, tripropanoloamina, diizopropanoloamina, triizopropanoloamina oraz ich mieszaninie.
N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) jest znanym inhibitorem ureazy opisanym w patencie US4530714. Związek ten jest woskowatym ciałem stałym o słabej rozpuszczalności w wodzie, co utrudnia powlekanie mocznika i nie zapewnia przyczepności związku do granul nawozu. Poza tym, łatwo ulega hydrolizie i jest niestabilny termicznie. W cytowanym powyżej patencie US4530714 opisano sposób wytwarzania organicznych roztworów NBPT wykorzystując tak popularne rozpuszczalniki jak: aceton, keton diizobutylowy, metanol, etanol, propan-2-ol, eterdietylowy, toluen, chlorek metylenu. Jednak większość z tych rozpuszczalników nie spełnia wymagań technicznych i środowiskowych, gdyż jest zbyt łatwopalna, nazbyt lotna lub stanowi znaczące zagrożenia dla zdrowia człowieka.
Związek chemiczny 2,5,7,10-tetraoksaundekan (TOU) może być stosowany jako samodzielny rozpuszczalnik i/lub w mieszaninie z oksyetylenowanymi aminami tłuszczowymi (rokaminy) i/lub oksyetylenowanymi alkoholami tłuszczowymi (rokanole). TOU rekomendowany jest jako bezpieczny, ekologiczny i wydajny rozpuszczalnik acetalowy o efektywności porównywalnej z rozpuszczalnikami chlorowcopochodnymi i N-metylopirolidonem (NMP). Oba rozpuszczalniki charakteryzują się bardzo dobrą mieszalnością z wodą i innymi rozpuszczalnikami organicznymi oraz wysoką kompatybilnością ze środkami powierzchniowo-czynnymi.
Kompozycja według wynalazku zawiera N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz rozpuszczalnik charakteryzuje się tym, że rozpuszczalnik stanowi 2,5,7,10-tetraoksaundekan (TOU) ,(CH2CH2O)aH i/lub oksyetylenowane aminy tłuszczowe (Rokamina), o wzorze ogólnym K '^~(CH2CH2O)bHi gdzie „R” oznacza węglowodór o liczbie atomów węgla C w zakresie od 16 do 18, a „a” i „b” oznaczają liczbę
PL 232 924 Β1 grup oksyetylenowych i/lub oksyetylenowany alkohol tłuszczowy (Rokanol) o wzorze ogólnym RO(CH2CH2O)xH, gdzie „R” oznacza węglowodór o liczbie atomów węgla C w zakresie od 12 do 18, a „x” oznacza liczbę grup oksyetylenowanych i dodatkowo kompozycja może zawierać barwnik. Liczba grup oksyetylenowanych „x” wynosi korzystnie od 4 do 8, a liczba grup oksyetylenowych „a” i „b” wynosi korzystnie od 4 do 10.
Kompozycję wytwarza się poprzez wprowadzenie do reaktora N-(n-butylo)-triamidu kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz rozpuszczalnika w postaci 2,5,7,10-tetraoksaundekanu (TOU) i/lub oksyetyleno/(CH2CH2O)aH wanej aminy tłuszczowej o wzorze ogólnym K '^'(CH2CH2O)bH j/|ub oksyetylenowanego alkoholu tłuszczowego o wzorze ogólnym RO(CH2CH2O)XH, następnie ogrzewanie do temperatury 35°C i mieszanie aż do całkowitego rozpuszczenia NBPT, oraz korzystnie dodaje barwnik w ilości od 0,001 do 0,1 części masowych.
Proporcje wymienionych rozpuszczalników są dowolne. Można zastosować poszczególne związki jako osobne rozpuszczalniki. Do otrzymanego w ten sposób roztworu korzystnie dodaje się barwnik, służący jako znacznik równomierności pokrycia granul nawozu.
Przygotowane w ten sposób roztwory NBPT można stosować do powlekania granulowanego mocznika lub nawozów z mocznikiem lub dodawać do wodnego roztworu mocznika.
Otrzymana według wynalazku kompozycja zawierająca NBPT jest nanoszona na ruchome złoże nawozu, które po powleczeniu przyjmuje odpowiednią barwę w zależności od użytego barwnika.
Określenie „nawozy mocznikowe” stosowane w niniejszym opisie obejmuje mocznik i mieszaniny mocznika z innymi pierwotnymi oraz wtórnymi składnikami odżywczymi i/lub mikroelementami. Korzystne jest, gdy mocznik stanowi co najmniej 40% wagowych nawozu.
Nawóz powleczony kompozycją według wynalazku uwalnia azot w sposób kontrolowany oraz zmniejsza negatywny wpływ nawozu na środowisko naturalne poprzez zastosowanie kompozycji nowych i całkowicie nieszkodliwych dla otoczenia rozpuszczalników do sporządzania roztworów NBPT o wymaganym stężeniu. Spowolnienie uwalniania azotu powoduje, że znacznemu zmniejszeniu ulega ilość nawozów, jakie należy wysiać na polu.
Rozwiązanie według wynalazku można zastosować także do zmniejszenia wydzielania odorów z odchodów zwierzęcych, oraz innych źródeł amoniaku i/lub jego pochodnych.
Przykłady wykonania.
Przykład 1
Do reaktora zaopatrzonego w system ogrzewania i mieszadło mechaniczne wprowadza się
44.99 g oksyetylenowanej aminy tłuszczowej (Rokamin), 45 g TOU, 10 g NBPT i 0,01 g barwnika. Zawartość reaktora miesza się i ogrzewa do temperatury maksimum 35°C aż do całkowitego rozpuszczenia NBPT. Otrzymany roztwór posiada następujące właściwości fizykochemiczne: V2o°c = 33 mPa-s, pH = 7,5, temperatura krystalizacji = -12°C.
Przykład 2
Do reaktora zaopatrzonego w system ogrzewania i mieszadło mechaniczne wprowadza się
34.99 g oksyetylenowanej aminy tłuszczowej (Rokamin), 35 g TOU, 30 g NBPT i 0,01 g barwnika. Zawartość reaktora miesza się i ogrzewa do temperatury maksimum 35°C aż do całkowitego rozpuszczenia NBPT. Otrzymany roztwór posiada następujące właściwości fizykochemiczne: V2o°c = 41 mPa-s, pH = 7,5, temperatura krystalizacji = -10°C.
Przykład 3
Do reaktora zaopatrzonego w system ogrzewania i mieszadło mechaniczne wprowadza się 30 g oksyetylenowanej aminy tłuszczowej (Rokamin), 40 g NBPT, 29,99 TOU i 0,01 g barwnika. Zawartość reaktora miesza się i ogrzewa do temperatury maksimum 35°C aż do całkowitego rozpuszczenia NBPT. Otrzymany roztwór posiada następujące właściwości fizykochemiczne: V2o°c = 49 mPa-s, pH = 7,5, temperatura krystalizacji = -8°C.
Przykład 4
Do reaktora zaopatrzonego w system ogrzewania i mieszadło mechaniczne wprowadza się 69,99 g TOU (2,5,7,10-tetraoksaundekan), 30 g NBPT i 0,01 g barwnika. Zawartość reaktora miesza się i ogrzewa do temperatury maksimum 35°C aż do całkowitego rozpuszczenia NBPT. Otrzymany roztwór posiada następujące właściwości fizykochemiczne: V2o°c = 19 mPa-s, pH = 7,5, temperatura krystalizacji = -15°C.
Przykład 5
Do reaktora zaopatrzonego w system ogrzewania i mieszadło mechaniczne wprowadza się 69,99 g oksyetylenowanej aminy tłuszczowej (Rokamin), 30 g NBPT i 0,01 g barwnika. Zawartość reaktora miesza
PL 232 924 Β1 się i ogrzewa do temperatury maksimum 30°C aż do całkowitego rozpuszczenia NBPT. Otrzymany roztwór posiada następujące właściwości fizykochemiczne: V2o°c = 210 mPa-s, pH = 7,5, temperatura krystalizacji = +11°C.
Przykład 6
Do reaktora zaopatrzonego w system ogrzewania i mieszadło mechaniczne wprowadza się
34.99 g oksyetylenowanego alkoholu tłuszczowego (Rokanol, R = C12-C18; x = 4-8), 35 g TOU, 30 g NBPT i 0,01 g barwnika. Zawartość reaktora miesza się i ogrzewa do temperatury maksimum 35°C aż do całkowitego rozpuszczenia NBPT. Otrzymany roztwór posiada następujące właściwości fizykochemiczne: V2o°c = 41 mPa-s, pH = 7,5, temperatura krystalizacji = -5°C.
Przykład 7
Do reaktora zaopatrzonego w system ogrzewania i mieszadło mechaniczne wprowadza się
69.99 g oksyetylenowanego alkoholu tłuszczowego (Rokanol, R = C12-C18; x = 4-8), 30 g NBPT i 0,01 g barwnika. Zawartość reaktora miesza się i ogrzewa do temperatury maksimum 35°C aż do całkowitego rozpuszczenia NBPT. Otrzymany roztwór posiada następujące właściwości fizykochemiczne: V2o°c = 200 mPa-s, pH = 7,5, temperatura krystalizacji = 0°C.
Badanie ubytku masy nawozu po powleczeniu roztworem NBPT dokonano w następujący sposób. Roztwór przygotowany według przykładu 2 naniesiono na ruchome złoże granulowanego mocznika w ilości 800 g na 1 tonę nawozu. Dzięki zawartości barwnika można wzrokowo ocenić równomierność pokrycia mocznika. Ilość naniesionego NBPT na granule mocznika badano metodą HPLC. Próbkę pokrytego nawozu umieszczono na powierzchni gleby o wilgotności od 15% do 17% i nakryto szczelną osłoną szklaną, przez którą przetłaczano powietrze za pomocą mikropompy w ilości 1 dm3/min. Wylot powietrza kierowano do mikropłuczki zawierającej 50 cm3 0,04 molowego roztworu kwasu siarkowego. Amoniak zaabsorbowany w kwasie siarkowym oznaczano metodą kolorymetryczną.

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Kompozycja zawierająca N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz rozpuszczalnik, znamienna tym, że rozpuszczalnik stanowi 2,5,7,10-tetraoksaundekan (TOU) i/lub ok- RN/(CH2CH2O)aH syetylenowane aminy tłuszczowe o wzorze ogólnym '^(CH2CH2O)bHi gdzie „R” oznacza węglowodór o liczbie atomów węgla C w zakresie od 16 do 18, a „a” i „b” oznaczają liczbę grup oksyetylenowych i/lub oksyetylenowany alkohol tłuszczowy o wzorze ogólnym RO(CH2CH2O)xH, gdzie „R” oznacza węglowodór o liczbie atomów węgla C w zakresie od 12 do 18, a „x” oznacza liczbę grup oksyetylenowanych oraz korzystnie zawiera barwnik.
  2. 2. Roztwór według zastrz. 1, znamienny tym, że liczba grup oksyetylenowanych „x” wynosi od 4 do 8.
  3. 3. Roztwór według zastrz. 1, znamienny tym, że liczba grup oksyetylenowych „a” i „b” wynosi od 4 do 10.
  4. 4. Roztwór według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera barwnik w ilości od 0,001 do 0,1 części masowych.
  5. 5. Sposób wytwarzania kompozycji zawierającej N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz rozpuszczalnik, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik do reaktora wprowadza się 2,5,7,10-tetraoksaundekan i/lub oksyetylenowane aminy tłuszczowe o wzorze ogól- RN/(CH2CH2O)aH nym '^'(CH2CH2O)bH j/|ub oksyetylenowany alkohol tłuszczowy o wzorze ogólnym RO(CH2CH2O)xH, następnie ogrzewa do temperatury 35°C i miesza aż do całkowitego rozpuszczenia NBPT oraz korzystnie dodaje barwnik.
  6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że do reaktora wprowadza się barwnik w ilości od 0,001 do 0,1 części masowych.
PL423014A 2017-09-29 2017-09-29 Kompozycja zawierająca N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz sposób wytwarzania kompozycji PL232924B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423014A PL232924B1 (pl) 2017-09-29 2017-09-29 Kompozycja zawierająca N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz sposób wytwarzania kompozycji

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423014A PL232924B1 (pl) 2017-09-29 2017-09-29 Kompozycja zawierająca N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz sposób wytwarzania kompozycji

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL423014A1 PL423014A1 (pl) 2019-01-14
PL232924B1 true PL232924B1 (pl) 2019-08-30

Family

ID=64958878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL423014A PL232924B1 (pl) 2017-09-29 2017-09-29 Kompozycja zawierająca N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz sposób wytwarzania kompozycji

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL232924B1 (pl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3851427A1 (en) 2020-01-15 2021-07-21 Grupa Azoty S.A. Liquid solvent compositions containing n-(n-butyl)thiophosphoric triamide (nbpt) and their use as an additive to urea-based fertilisers
EP3851426A1 (en) 2020-01-15 2021-07-21 Grupa Azoty S.A. Liquid compositions containing n-(n-butyl)thiophosphoric triamide (nbpt) and their use as an additive to fertilisers containing amide nitrogen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3851427A1 (en) 2020-01-15 2021-07-21 Grupa Azoty S.A. Liquid solvent compositions containing n-(n-butyl)thiophosphoric triamide (nbpt) and their use as an additive to urea-based fertilisers
EP3851426A1 (en) 2020-01-15 2021-07-21 Grupa Azoty S.A. Liquid compositions containing n-(n-butyl)thiophosphoric triamide (nbpt) and their use as an additive to fertilisers containing amide nitrogen

Also Published As

Publication number Publication date
PL423014A1 (pl) 2019-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8888886B1 (en) NBPT solutions for preparing urease inhibited urea fertilizers prepared from N-substituted morpholines
AU2013296874B2 (en) Nbpt solutions for preparing urease inhibited urea fertilizers prepared from n-alkyl; n, n-alkyl; and n-alkyl-n-alkoxy amino alcohols
CA2931450C (en) Nitrification inhibitors designed for urea and manure based fertilizers
AU2018200621B2 (en) Liquid dicyandiamide and/or alkyl thiophosphoric triamide compositions and their use in agricultural applications
US20200165174A1 (en) Compositons and methods comprising nitrification inhibitors containing a mixture of protic and aprotic solvent systems
US8048189B2 (en) Buffered amino alcohol solutions of N-(n-butyl)thiophosphoric triamide (NBPT) and urea fertilizers using such solutions as urease inhibitors
US20210198163A1 (en) Increased longevity of the nitrogen content of soil through improved liquid delivery formulations of nitrification inhibitors designed for urea and manure based fertilizers
AU2010216282B2 (en) Amino alcohol solutions of N-(n-butyl)thiophosphoric triamide (NBPT) and urea fertilizers using such solutions as urease inhibitors
PL232924B1 (pl) Kompozycja zawierająca N-(n-butylo)-triamid kwasu tiofosforowego (NBPT) oraz sposób wytwarzania kompozycji
US20080134738A1 (en) Use of humectants in foliar nitrogen containing fertilizer formulations
US11866383B1 (en) Nitrification inhibiting compositions and their use in agricultural applications