WO2023095083A1 - Procedé d'obtention d'un engrais azoté enrichi en sélenium - Google Patents

Procedé d'obtention d'un engrais azoté enrichi en sélenium Download PDF

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WO2023095083A1
WO2023095083A1 PCT/IB2022/061470 IB2022061470W WO2023095083A1 WO 2023095083 A1 WO2023095083 A1 WO 2023095083A1 IB 2022061470 W IB2022061470 W IB 2022061470W WO 2023095083 A1 WO2023095083 A1 WO 2023095083A1
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WO
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fertilizer
selenium
solid
nitrogen fertilizer
flow rate
Prior art date
Application number
PCT/IB2022/061470
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English (en)
Inventor
Bernard BEAL
Eric BELLEPERCHE
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Novaem Bbtrade
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00—Other inorganic fertilisers
    • C05D9/02—Other inorganic fertilisers containing trace elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/10—Addition or removal of substances other than water or air to or from the material during the treatment

Definitions

  • the present invention relates to the field of the preparation of fertilizers. It relates to a method and a device for preparing a solid nitrogen fertilizer enriched with selenium.
  • the purpose of the fertilizer obtained is to increase the selenium content of crops, in particular cereals and fodder, in particular with a view to using the cereals thus cultivated as fodder and as a source for human food.
  • selenium is an antioxidant and a trace element for animals and humans (Longchamp, 2012, see bibliography at the end of the document). It is present in trace amounts in the body, but nevertheless essential. For its antioxidant role, it is particularly widely used as a food supplement, often in combination with vitamins A, C and E, with which it acts in synergy.
  • Se selenium
  • soils are low in selenium (Alfthan et al., 2015).
  • Finland decided in 1984 to supplement fertilizers with selenium in the form of sodium selenate. Since then, almost all fertilizers used in Finland contain selenium.
  • the use of sodium selenate has been shown to be effective in fortifying cereals, staple foods and animal feeds with selenium.
  • the selenium content of human tissues can be increased. Indeed, still according to Alfthan et al.
  • Selenium intake can be done in different ways. The contribution by irrigation water does not allow a precise dosage of selenium.
  • Documents CA 2,161,294 A1 and US 6,058,649 describe methods for coating seeds with a composition which comprises a compound containing selenium atoms, and which has been selected to dissolve slowly. However, this also does not allow a sufficiently precise dosage at the level of the plant because these coating layers risk crumbling.
  • the selenium atoms can be incorporated into the solid fertilizer applied to the cultivation soil. This allows a sufficiently precise dosage and a controlled release, but on condition that the selenium is distributed sufficiently homogeneously in the fertilizer. This is difficult because the selenium concentration must remain low.
  • selenium-enriched fertilizers on crops intended for fodder does not aim for a growth role or a phytosanitary role for the plant: it is desired that the selenium be fixed by the plant in organic form to be more easily assimilated by the animals that eat this plant.
  • selenium in organic form is more easily assimilated by animals than in mineral form, and that its consumption leads to beneficial effects for livestock, in terms of growth, development of the immune system and reproduction.
  • the selenium-enriched fertilizer preparation processes currently implemented consist of integrating sodium selenate directly into the mass, that is to say into the formulation of the granules, during their manufacture. According to these methods, a dry mixture of a powder of sodium selenate is produced with the conventional ingredients of a fertilizer (nitrogen, phosphorus, potash) and optionally other additives.
  • a disadvantage of this method is that it does not result in a homogeneous distribution of selenium. It is in fact a question of mixing a very small quantity of sodium selenate, of the order of 25 grams per tonne of fertilizer, within preparation batches which can be of the order of 500 tonnes.
  • the method of incorporating sodium selenate directly into the mass does not make it possible to economically produce several fertilizer formulas with a fixed concentration of selenium for different proportions of nitrogen, phosphorus, potassium, minerals and others. additives, according to the requirements of each crop and for different types of soil. Indeed, the production of a fertilizer according to a formula requires a large quantity of production in order to remain reliable in terms of chemical balance and economically competitive. Thus, from an industrial point of view, it is impossible to remain competitive if we multiply manufacturing.
  • the present invention aims to remedy all or part of these drawbacks by presenting a process that is simple to implement on a production scale in the field of fertilizer production resulting in a solid fertilizer that is uniformly enriched in selenium.
  • the invention relates to a method for preparing a selenium-enriched fertilizer which comprises the following steps:
  • liquid coating phase a first liquid or viscous phase
  • second liquid phase containing selenium atoms said selenium having been introduced into said second liquid phase preferably in the form of sodium selenate, and said second liquid phase preferably being an aqueous phase
  • the process that is the subject of the invention is a process implemented continuously which is particularly suitable for enriching large quantities of solid fertilizer with selenium, for example in the form of granules.
  • the conveyor belt is a mobile surface configured to convey a thin layer of solid fertilizer.
  • the layer of solid fertilizer conveyed does not exceed 10 centimeters in thickness, preferably it does not exceed 5 centimeters in thickness.
  • the sprinkling of a liquid composition rich in selenium on the solid fertilizer circulating in a thin layer allows a homogeneous distribution of the selenium on the solid fertilizer.
  • concentration variations of the selenium content from one sample to another is comparatively less in a solid fertilizer obtained by implementation of the method that is the subject of the invention compared to the methods currently used for mixing a solid fertilizer with a powder of sodium selenate in a mixing drum.
  • an advantage of the method of the invention lies in the reduction of the risk of powder inhalation. Indeed, the sprinkling of a liquid composition rich in selenium on the solid fertilizer does not lead to the suspension in the air of a powder, unlike the step of mixing a solid fertilizer with a sodium selenate powder in a mixing drum known from the prior art.
  • the method that is the subject of the invention also differs from methods consisting in integrating selenium directly into a fertilizer composition and then in forming granules from this fertilizer composition.
  • the method that is the subject of the invention makes it possible to enrich an existing stock of solid fertilizer already formed just as it makes it possible to retain the option, for a batch of solid fertilizer already formed, of enriching only part of it at a desired in selenium.
  • the coating liquid phase is selected from the group formed by:
  • hydrophobic liquids and emulsions of a hydrophobic liquid in an aqueous liquid said hydrophobic liquid preferably being selected from the group formed by: amino oils and amino oil-based preparations, mineral oils and preparations mineral oil base, hydrocarbons such as gas oil or paraffin oil and preparations based on mineral oil, vegetable oils such as rapeseed oil and preparations based on vegetable oil,
  • said spray composition is prepared by forming an emulsion of said second liquid phase with said first coating liquid phase.
  • the spray composition is obtained by emulsifying the selenium solution with a liquid coating phase that is unlikely to wet the solid fertilizer, due to its hydrophobic nature, due to its viscosity or else due to its water.
  • a liquid coating phase that is unlikely to wet the solid fertilizer, due to its hydrophobic nature, due to its viscosity or else due to its water.
  • the liquid coating phase used to form the spray composition may exhibit other functional effects.
  • the spraying step with a spraying liquid is carried out on a static solid fertilizer supported by a moving conveyor belt. This characteristic is preferred to a process which will include a step of sprinkling on fertilizer granules in a mixer, for example in a drum or auger mixer.
  • the amount of spray composition does not exceed 5.5 liters of liquid per tonne of fertilizer, and preferably it does not exceed 4.5 liters per tonne of fertilizer, and even more preferably it does not exceed 3 liters per ton.
  • the volume of spray composition sprayed per ton of solid nitrogen fertilizer is between 1.1 liters per ton and 5.3 liters per ton, preferably between 1.8 liters per ton and 4.5 liters per ton, and even more preferably between 2 liters per ton and 3 liters per ton.
  • the volume of spray composition is large enough to allow a sufficient flow of liquid to cover a sufficient part of the circulating fertilizer, allowing a good distribution of selenium, while by preventing an excessive flow of liquid which could make the fertilizer excessively wet.
  • the spray composition has a mass fraction of sodium selenate of between 0.8% and 1.6%, preferably between 1% and 1.4%.
  • the mass flow rate of solid nitrogen fertilizer in circulation is between 50 and 70 tons per hour.
  • the volume flow rate of spray composition is between 1 and 3 liters per minute.
  • the mass fraction of sodium selenate in the solid nitrogen fertilizer obtained at the end of the process is ideal for allowing a good selenium content in the plants grown using the fertilizer obtained by the process. object of the present invention.
  • the solid nitrogen fertilizer obtained at the end of the process comprises a mass fraction of sodium selenate comprised between 16 grams per ton and 62 grams per ton, preferentially comprised between 20 grams per ton and 60 grams per ton.
  • the volume flow rate of spray composition sprayed is controlled according to the mass flow rate of circulation of the solid nitrogen fertilizer on the conveyor belt.
  • the volume flow rate of liquid sprayed on the nitrogenous fertilizer circulating on the conveyor belt is automatically adjusted according to the factors determining the mass flow rate of the nitrogenous fertilizer, particularly according to the speed of the carpet.
  • the mass flow rate of circulation of the solid nitrogen fertilizer on the conveyor belt is controlled according to the volume flow rate of spray composition sprayed.
  • the method that is the subject of the invention comprises, after the spraying step, a step of continuously mixing the solid nitrogen fertilizer.
  • continuous mixing is meant a mixing step which does not require for its operation to be interrupted and then resumed to load the mixing means with fertilizer granules.
  • a mixture which would be operated on a large quantity of fertilizer in a large mixing drum would not be continuous mixing within the meaning of the invention.
  • the continuous stirring step is a fractional continuous stirring.
  • continuous fractionated mixing of the nitrogenous fertilizer means that a fraction of the fertilizer previously sprinkled with spray composition is isolated and then mixing of this fraction with itself.
  • a fraction may comprise between 20 and 100 kilograms of solid fertilizer. Fractionated continuous mixing is for example possible by means of a mixer comprising an endless screw, of the type of that presented in the device which is the subject of the invention.
  • the spray composition previously sprayed on the surface of a circulating layer of fertilizer can be distributed in the depth of the layer, so as to further homogenize the distribution of the selenium-rich liquid without however operating large amount of fertilizer blending, ensuring that each fraction retains a given selenium content.
  • the continuous mixing of the solid nitrogen fertilizer is carried out by means of a trough equipped with a mixing screw.
  • the mixing step can be carried out easily and continuously, each turn of the mixing screw constituting a compartment in which a fraction of the solid fertilizer in circulation is housed.
  • the method that is the subject of the invention does not include a step of mixing or non-fractionated mixing of the solid nitrogenous fertilizer between the step of spraying the spraying composition and a step of storing the fertilizer. solid enriched with selenium prior to its use.
  • a mixture or non-fractionated mixing is a mixture of a large quantity of fertilizer, for example a quantity of fertilizer greater than 200 kilograms.
  • Non-fractionated mixing is, for example, mixing in a large rotating drum or by means of mixing blades arranged in a large tank.
  • the invention relates to a device for the implementation of a process for the preparation of a fertilizer enriched with selenium.
  • a device for the implementation of a process for the preparation of a fertilizer enriched with selenium.
  • Such a device comprises:
  • a conveyor belt configured to convey at a predetermined mass flow rate solid nitrogen fertilizer distributed by the discharge means
  • the device comprises a trough provided with a mixing auger into which solid nitrogen fertilizer sprinkled with spray composition is poured, at the outlet of the conveyor belt.
  • FIG 1 represents, schematically and in the form of a flowchart, a succession of specific steps in a process for preparing a selenium-enriched fertilizer that is the subject of the present invention
  • FIG 2 represents, schematically, a first particular embodiment of a device allowing the implementation of the preparation method that is the subject of the present invention.
  • FIG. 1 a succession of particular steps of the method 100 which is the subject of the present invention is observed, aimed at enriching a fertilizer with selenium.
  • the process 100 comprises the preparation of a spray composition by mixing a first liquid phase called “liquid coating phase”, and a second liquid phase containing selenium atoms, below the “aqueous solution of selenium”.
  • liquid coating phase can be prepared during the process of the invention or supplied ready for use.
  • an aqueous solution of selenium is prepared by dissolving a powder of sodium selenate (CAS no. 13410-01-0).
  • the solution is for example obtained by adding sodium selenate in powder form to a volume of water heated to 70° C., with stirring.
  • the aqueous solution of selenium has a mass fraction of sodium selenate of between 4.2% and 8.2%, very preferably of between 5.2% and 7.2%.
  • a liquid spray composition is prepared by emulsifying the selenium solution with a liquid coating phase.
  • the spray composition obtained has a mass fraction of sodium selenate of between 0.8% and 1.6%, very preferably of between 1% and 1.4%.
  • the liquid coating phase can be selected from oils, amino oils, molasses products, hydrocarbons or coating solutions comprising latex. More specifically, it is advantageously selected from the group formed by:
  • hydrophobic liquid preferably being selected from the group formed by: amino oils and amino oil-based preparations, mineral oils and oil-based preparations mineral oil, hydrocarbons such as gasoil or paraffin oil and preparations based on mineral oil, vegetable oils such as rapeseed oil and preparations based on vegetable oil,
  • the liquid coating phase is an oil from the Fluidiram® range, marketed by Arkema, an anti-caking agent from the Novoflow® range marketed by Novochem, the molasses product Emulix® marketed by Distrigem or even a product from the Nurturyield range. ® marketed by Michelman via Saficalcan. Molasses in particular can be quite viscous liquids; they do not form an emulsion with an aqueous phase.
  • the spray composition is obtained by emulsifying the aqueous solution of selenium prepared beforehand with a liquid coating phase chosen from oils.
  • the oil used can for example be an oil usually used in the field of the preparation of fertilizers to coat the fertilizers and prevent caking phenomena.
  • the oil used is an oil from the Galoryl® range marketed by the company Arkema, in particular Galoryl® ATH F100 Eu oil.
  • an emulsion is prepared by dispersing-mixing a volume of aqueous solution having a mass fraction of the order of 6.2% in selenium in four volumes of oil and then homogenizing the mixture. obtained by a rotor stator system making it possible to create the emulsion.
  • the emulsion thus obtained comprises a mass fraction of sodium selenate of the order of 1.24%.
  • a fertilizer to be treated and manufactured prior to the implementation of the method 100 is circulated on a conveyor belt.
  • An embodiment of a device allowing the implementation of the method 100 is detailed in the remainder of this application.
  • the mass flow rate of solid nitrogen fertilizer circulating on the conveyor is between 50 and 70 tonnes per hour.
  • the fertilizer to be treated is a solid fertilizer, preferably in the form of granules.
  • step 120 concomitant with step 115 of putting into circulation, the spraying composition obtained at the end of step 110 is sprayed on the solid fertilizer put into circulation on a conveyor belt.
  • One object of the 100 process is to ensure good homogeneity in the distribution of selenium so that two samples taken from a batch of around 500 tonnes have a mass fraction that is identical to within 5 grams per tonne.
  • the solid nitrogen fertilizer obtained at the end of the process comprises a mass fraction of sodium selenate preferably between 16 grams per tonne and 62 grams per tonne, very preferably between 20 grams per tonne and 60 grams per ton.
  • the mass flow rate of the solid fertilizer conveyed by the conveyor belt is controlled as well as the volume flow rate of spray solution sprayed on the solid fertilizer.
  • the mass flow of solid fertilizer on the conveyor belt is controlled by controlling in particular the speed of the conveyor, the quantity of solid fertilizer deposited per meter of belt at the start of the conveyor.
  • the control of the volume flow of spray solution sprayed on the solid fertilizer in circulation is for example obtained by the implementation of a metering pump connected to one or more spray nozzles.
  • the volume flow rate of spray composition sprayed on the solid fertilizer in circulation is between 1 and 3 liters per minute.
  • the volume flow rate of spray composition sprayed is controlled automatically as a function of the mass flow rate of circulation of the solid nitrogenous fertilizer on the conveyor belt. In other modes of implementation, the mass flow rate of circulation of the solid nitrogen fertilizer on the conveyor belt is automatically controlled according to the volume flow rate of spray composition sprayed.
  • the volume of spray composition sprayed per tonne of solid nitrogen fertilizer circulating on the conveyor is between 1.1 liters per tonne and 5.3 liters per tonne, very preferably between 1.8 liters per tonne and 4, 5 liters per ton.
  • the volume of spray composition sprayed per ton of solid nitrogen fertilizer circulating on the conveyor is of the order of 2.1 liters per ton or 4.2 liters per ton.
  • the thickness of the layer of fertilizer circulating on the conveyor belt and sprayed with the spray solution does not exceed 5 centimeters, for example the thickness of the layer of fertilizer circulating on the belt is order of 2 centimeters.
  • the method 100 includes a step 125 of continuously mixing the solid nitrogen fertilizer.
  • the step 125 of continuous mixing is implemented after the step 120 of sprinkling.
  • step 125 of continuous mixing of the solid nitrogen fertilizer is a fractional continuous mixing.
  • the flow of solid nitrogen fertilizer is separated into fractions consisting for example of 20 kg to 100 kg of solid fertilizer.
  • the separation of the solid fertilizer flow into fractions is for example implemented by a mixing means comprising an endless screw placed in a trough, each turn of the endless screw forming a mobile compartment containing a fraction of the fertilizer flow. solid.
  • each fraction is stirred by the stirring means so as to distribute the spray liquid and coat the solid fertilizer within the fraction.
  • the method of the invention does not include a step of non-fractionated mixing of the solid nitrogenous fertilizer between the step of spraying 120 of the spray composition and a step of its storage 130 of the solid fertilizer enriched with selenium prior to its use.
  • Figure 2 is not to scale, a schematic view of a device 200 allowing the implementation of the method 100 described above.
  • Device 200 is a particular example of a non-limiting implementation. The description which is given below must be understood with regard to the process steps already described above and which will not be described again here.
  • the device 200 comprises a means for supplying solid nitrogen fertilizer.
  • the solid nitrogen fertilizer supply means comprises a hopper 205 containing the solid fertilizer 900 to be enriched with selenium by the method of the invention and a hatch 210.
  • the opening of the hatch 210 makes it possible to pour solid nitrogen fertilizer 900 by gravity at a predetermined mass flow rate onto a first conveyor belt 213.
  • Any known means for pouring solid nitrogen fertilizer 900 at a fixed rate onto the first conveyor belt 213 can be implemented.
  • This means can be for example a vibration of the hopper making it possible to avoid a clogging of the hatch 210 and to ensure a constant mass flow.
  • the first conveyor belt 213 conveys the solid nitrogen fertilizer 900 to a second conveyor belt 215.
  • a means making it possible to equalize the layer of solid nitrogen fertilizer deposited on the second conveyor belt 215 may be provided.
  • the means for leveling the layer of solid fertilizer includes a means for vibrating the conveyor belt 213 or 215.
  • such means making it possible to equalize the layer of solid nitrogenous fertilizer 900 must be positioned upstream of one or more spray nozzles 220 placed to spray a liquid on the solid nitrogenous fertilizer.
  • the spray nozzles 220 are configured to spray a spray composition at a predetermined volume flow rate onto the solid nitrogen fertilizer circulating on the conveyor belt.
  • the constant and controlled flow of the spray nozzles 220 can for example be provided by at least one metering pump (not shown).
  • the nozzles can be supplied with liquid spray composition by a pipe connected to a tank 217 filled with said spray composition.
  • the solid nitrogen fertilizer enriched in selenium is collected at the outlet of the second conveyor belt 215 and then stored in bulk or bagged.
  • the solid nitrogen fertilizer sprinkled with selenium is collected at the outlet of the second conveyor belt 215 in a stirring means 225.
  • the stirring means is preferably a trough provided with a mixing endless screw 228.
  • the conveying of the solid nitrogen fertilizer through the trough allows the solid fertilizer granules to be stirred and the spray composition to be better distributed. It is recalled that the turns of the screw have the additional function of forming compartments separating the flow of solid nitrogenous fertilizer into fractions, so that each mixing operation is carried out on a fraction and not all of the nitrogenous fertilizer.
  • the solid nitrogen fertilizer is collected by a collector 230 which conveys the solid nitrogen fertilizer to bulk storage or to means making it possible to bag the solid nitrogen fertilizer enriched with selenium.

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Abstract

Un procédé de préparation d'un engrais enrichi en sélénium et un dispositif pour la mise en œuvre dudit procédé. Ledit procédé comportant les étapes suivantes : - l'approvisionnement ou la préparation d'une composition d'aspersion par mélange d'une première phase liquide ou visqueuse, dite « phase liquide d'enrobage », et d'une deuxième phase liquide contenant des atomes de sélénium, lesdits atomes de sélénium ayant été introduits dans ladite deuxième phase liquide de préférence sous la forme de sélénate de sodium, et ladite deuxième phase liquide étant de préférence une phase aqueuse, - la mise en circulation d'un engrais azoté solide sur un tapis de convoyage à un débit massique prédéterminé, - l'aspersion au moyen de buses d'aspersion et à un débit volumique prédéterminé de la composition d'aspersion sur l'engrais azoté solide circulant.

Description

PROCÉDÉ D’OBTENTION D’UN ENGRAIS AZOTÉ ENRICHI EN SÉLÉNIUM
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention relève du domaine de la préparation d’engrais. Elle vise un procédé et un dispositif de préparation d’un engrais azoté solide enrichi en sélénium. L’engrais obtenu a pour objet d’augmenter la teneur en sélénium des cultures notamment céréalières et fourragères, en particulier en vue d’utiliser les céréales ainsi cultivées comme fourrage et comme source pour l’alimentation humaine.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
On sait que le sélénium est un antioxydant et un oligo-élément pour les animaux et les humains (Longchamp, 2012, voir bibliographie en fin de document). Il est présent à l’état de traces dans l’organisme, mais néanmoins indispensable. Pour son rôle antioxydant, il est notamment très utilisé en tant que complément alimentaire, souvent en association avec les vitamines A, C et E, avec lesquelles il agit en synergie.
Des facteurs divers tels que les denrées alimentaires et le mode de vie déterminent l'apport en sélénium (abrévié « Se »). Dans les pays nordiques, les sols sont pauvres en sélénium (Alfthan et al., 2015). En particulier, confrontée à un apport journalier en sélénium extrêmement faible (0,025 mg/jour), la Finlande a décidé en 1984 de compléter les engrais par du sélénium sous forme de sélénate de sodium. Depuis cette date, presque tous les engrais utilisés en Finlande contiennent du sélénium. L’utilisation du sélénate de sodium s’est avérée efficace pour enrichir les céréales, les denrées alimentaires de base et les aliments pour animaux en sélénium. Ainsi la teneur en sélénium des tissus humains peut être augmentée. En effet, toujours selon Alfthan et al. (2015), un programme national de surveillance et d'échantillonnage des céréales, des denrées alimentaires de base, des aliments pour animaux, des engrais, des sols et des tissus humains mené en Finlande chaque année depuis 1985 a révélé une augmentation moyenne de la concentration de sélénium dans le bœuf, le porc et le lait était respectivement de 6, de 2 et de 3 fois. L'apport alimentaire humain moyen est passé de 0,04 mg de sélénium par jour en 1985, à 0,08 mg de sélénium par jour. La concentration plasmatique moyenne de sélénium humain est passée de 0,89 mol/L (en 1985) à un niveau général de 1 ,40 mol/L, qui peut être considéré comme optimal. La supplémentation nationale des engrais avec du sélénate de sodium s'est avérée efficace et sûre pour augmenter l'apport en sélénium de toute la population. La stratégie consistant à compléter les engrais par du sélénium sous forme de sélénate de sodium présente donc des avantages bien établis, il existe un donc un besoin de continuer à développer les méthodes permettant d’obtenir de tels engrais. En France, la déficience des fourrages en sélénium a été relevée par certains travaux de recherche. Selon Bastien Gaubert (2014), des données issues des tables INRA de 2007 révèlent une teneur moyenne en sélénium dans les fourrages français de 0,07 milligrammes par kilogramme de matière sèche (cette unité étant abrégée ici « mg/kg MS »). Les légumineuses sont un peu plus riches en sélénium que les graminées. L’évaluation des besoins quotidiens en sélénium chez les ruminants en mg/kg MS de fourrage ingérée (B. Gaubert, 2014), révèle que les fourrages français sont largement carencés en cet élément.
L’apport en sélénium peut se faire de différentes manières. L’apport par l’eau d’arrosage ne permet pas un dosage précis du sélénium. Les documents CA 2,161 ,294 A1 et US 6,058,649 décrivent des procédés d’enrobage des graines de semence par une composition qui comporte un composé contenant des atomes de sélénium, et qui a été sélectionné pour se dissoudre lentement. Cela ne permet cependant pas non plus un dosage suffisamment précis au niveau de la plante car ces couches d’enrobage risquent de s’effriter. Alternativement, on peut incorporer les atomes de sélénium dans l’engrais solide apporté à la terre de culture. Cela permet un dosage suffisamment précis et une libération contrôlée, mais à condition que le sélénium soit réparti de manière suffisamment homogène dans l’engrais. Cela est difficile car la concentration en sélénium doit rester faible.
L’utilisation d’engrais enrichis en sélénium sur des cultures destinées au fourrage ne vise pas de rôle de croissance ni de rôle phytosanitaire pour la plante : on souhaite que le sélénium soit fixé par la plante sous forme organique pour être plus facilement assimilable par les animaux qui mangent cette plante. On sait que le sélénium sous forme organique est plus facilement assimilable par les animaux que sous une forme minérale, et que sa consommation entraine des effets bénéfiques pour le bétail, en termes de croissance, de développement du système immunitaire et sur la reproduction.
Les procédés de préparation d’engrais enrichi en sélénium mis en œuvre actuellement consistent à intégrer du sélénate de sodium directement dans la masse, c’est-à-dire dans la formulation des granulés, lors de leur fabrication. Selon ces procédés, un mélange à sec d’une poudre de sélénate de sodium est réalisé avec les ingrédients classiques d’un engrais (azote, phosphore, potasse) et éventuellement d’autres additifs. Un inconvénient de cette méthode est qu’elle n’aboutit pas à une répartition homogène du sélénium. Il s’agit en effet de mélanger une quantité très faible de sélénate de sodium, de l'ordre de 25 grammes par tonne d’engrais, au sein de lots de préparation pouvant être de l’ordre de 500 tonnes. Un engrais inhomogène en teneur de sélénium risque à son tour d’aboutir à un fourrage inhomogène en teneur de sélénium. De plus, la méthode consistant à intégrer du sélénate de sodium directement dans la masse ne permet pas de produire économiquement plusieurs formules d’engrais présentant une concentration fixe de sélénium pour différentes proportions d’azote, de phosphore, de potassium, de minéraux et autres additifs, selon les exigences de chaque culture et pour différents types de sols. En effet, la production d’un engrais selon une formule requiert une quantité de production importante afin de rester fiable en matière d’équilibre chimique et compétitif économiquement. Ainsi, d’un point de vue industriel, il est impossible de rester compétitif si on multiplie les fabrications.
OBJETS DE L’INVENTION
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients en présentant un procédé simple à mettre en œuvre à l’échelle des productions dans le domaine de la production d’engrais aboutissant à un engrais solide uniformément enrichi en sélénium.
À cet effet, selon un premier aspect, l’invention vise un procédé de préparation d’un engrais enrichi en sélénium qui comporte les étapes suivantes :
- l’approvisionnement ou la préparation d’une composition d’aspersion par mélange d’une première phase liquide ou visqueuse, dite « phase liquide d’enrobage », et d’une deuxième phase liquide contenant des atomes de sélénium, lesdits atomes de sélénium ayant été introduits dans ladite deuxième phase liquide de préférence sous la forme de sélénate de sodium, et ladite deuxième phase liquide étant de préférence une phase aqueuse,
- la mise en circulation d’un engrais azoté solide sur un tapis de convoyage à un débit massique prédéterminé,
- l’aspersion au moyen de buses d’aspersion et à un débit volumique prédéterminé de la composition d’aspersion sur l’engrais azoté solide circulant.
Le procédé objet de l’invention est un procédé mis en œuvre en continu qui est particulièrement adapté pour enrichir en sélénium de grandes quantités d’engrais solide, par exemple sous forme de granules.
Selon l’invention, le tapis de convoyage est une surface mobile configurée pour convoyer une couche peu épaisse d’engrais solide. Par exemple, la couche d’engrais solide convoyée n’excède pas 10 centimètres d’épaisseur, préférentiellement elle n’excède pas 5 centimètres d’épaisseur.
L’aspersion d’une composition liquide riche en sélénium sur l’engrais solide circulant en couche peu épaisse permet une répartition homogène du sélénium sur l’engrais solide. Les variations de concentration de la teneur en sélénium d’un échantillon à l’autre est comparativement moindre dans un engrais solide obtenu par mise en œuvre du procédé objet de l’invention par rapport aux méthodes actuellement mises en œuvre de mélange d’un engrais solide avec une poudre de sélénate de sodium en tambour de mélange.
En outre, un avantage du procédé de l’invention réside dans la réduction du risque d’inhalation de poudre. En effet, l’aspersion d’une composition liquide riche en sélénium sur l’engrais solide n’entraine pas la mise en suspension dans l’air d’une poudre, contrairement à l’étape de mélange d’un engrais solide avec une poudre de sélénate de sodium en tambour de mélange connue de l’art antérieur.
Le procédé objet de l’invention se distingue également des méthodes consistant à intégrer du sélénium directement dans une composition d’engrais puis à former des granules à partir de cette composition d’engrais.
Selon les usages actuels, il est courant de préparer un prémélange azoté solide enrichi en sélénium puis de le mélanger au gré des besoins avec d’autres fractions solides comportant les composants (phosphore, potassium, minéraux, additifs) que l’on souhaite intégrer à l’engrais final. Cette méthode de l’art antérieur est avantageuse car elle permet d’adapter rapidement la composition de l’engrais final en fonction des demandes. Toutefois cette méthode présente le défaut de faire varier la concentration en sélénium selon la proportion massique entre le prémélange azoté et tous les autres ingrédients solides formant le mélange. Au contraire, le procédé objet de l’invention surmonte ce problème car l’adjonction du sélénium est réalisée par aspersion postérieurement à la formation de l’engrais solide, c’est-à-dire après d’éventuels mélanges réalisés entre différentes fractions solides.
Le procédé objet de l’invention permet d’enrichir un stock existant d’engrais solide déjà formé tout comme il permet de conserver l’option, pour un lot d’engrais solide déjà formé, d’en enrichir une partie seulement à une teneur souhaitée en sélénium.
Dans des modes de réalisation, la phase liquide d’enrobage est sélectionnée dans le groupe formé par :
- les liquides hydrophobes et les émulsions d’un liquide hydrophobe dans un liquide aqueux, ledit liquide hydrophobe étant de préférence sélectionné dans le groupe formé par : les huiles aminées et les préparations à base d’huile aminée, les huiles minérales et les préparations à base d’huile minérale, les hydrocarbures tels que le gazoil ou l’huile de paraffine et les préparations à base d’huile minérale, les huiles végétales telle que l’huile de colza et préparations à base d’huile végétale,
- les latex et les émulsions de latex dans un liquide aqueux, ainsi que les préparations à base de latex ou émulsions de latex,
- les mélasses et préparations à base de mélasse. Selon un mode de réalisation, ladite composition d’aspersion est préparée en formant une émulsion de ladite deuxième phase liquide avec ladite première phase liquide d’enrobage.
En particulier, la composition d’aspersion est obtenue par émulsion de la solution de sélénium avec une phase liquide d’enrobage peu susceptible de mouiller l’engrais solide, de par son caractère hydrophobe, de par sa viscosité ou encore de par sa teneur en eau. Ces dispositions permettent d’augmenter le volume de liquide à asperger pour une quantité ciblée de sélénium à déposer sur l’engrais solide, tout en évitant de trop mouiller l’engrais solide. En effet, il n’est généralement pas souhaitable de mouiller un engrais solide, et en particulier, si l’on doit imprégner un engrais solide par un liquide, cet engrais solide ne doit pas perdre ses propriétés de solide granuleux sec. En d’autres termes, l’émulsion de la solution de sélénium avec une phase liquide d’enrobage permet d’obtenir une répartition plus homogène sur l’engrais solide, permise par le plus grand volume d’aspersion, sans pour autant risquer d’endommager l’engrais solide par un mouillage excessif.
De plus, la phase liquide d’enrobage utilisée pour former la composition d’aspersion peut présenter d’autres effets fonctionnels. Par exemple un effet anti-agglomérant, un effet de captation des poussières ou un effet de protection hydrophobe des granules d’engrais. On souligne que, selon l’invention, l’étape d’aspersion par un liquide d’aspersion est réalisée sur un engrais solide statique supporté par un tapis convoyeur en mouvement. Cette caractéristique est préférée à un procédé qui comporterai une étape d’aspersion sur des granules d’engrais dans un mélangeur, par exemple dans un mélangeur à tambour ou à vis. En effet, la demanderesse a constaté que, lorsqu’un engrais solide est aspergé dans un mélangeur, tout particulièrement dans un mélangeur à vis sans fin, des agrégats sous forme de boulettes ou de plaques formées par de la poussière agrégé avec de la solution d’aspersion sont susceptibles de se former. Il est préférable d’éviter la formation de tels agrégats qui présentent le risque de concentrer une partie importante de la solution d’aspersion et donc du sélénium.
Préférentiellement, la quantité de composition d’aspersion ne dépasse pas 5,5 litres de liquide par tonne d’engrais, et préférentiellement elle ne dépasse pas 4,5 litres par tonne d’engrais, et encore plus préférentiellement elle ne dépasse pas 3 litres par tonne. Avantageusement, le volume de composition d’aspersion aspergé par tonne d’engrais azoté solide est compris entre 1 ,1 litres par tonne et 5,3 litres par tonne, préférentiellement compris 1 ,8 litres par tonne et 4,5 litres par tonne, et encore plus préférentiellement entre 2 litres par tonne et 3 litres par tonne.
Grâce à ces dispositions, le volume de composition d’aspersion est suffisamment important pour permettre un débit suffisant de liquide pour recouvrir une partie suffisante de l’engrais circulant, permettant une bonne distribution du sélénium, tout en prévenant un débit trop important de liquide qui risquerait de rendre l’engrais excessivement humide.
Dans des modes de réalisation, la composition d’aspersion présente une fraction massique de sélénate de sodium comprise entre 0,8 % et 1 ,6%, préférentiellement comprise entre 1 % et 1 ,4 %. Dans des modes de réalisation, le débit massique d’engrais azoté solide en circulation est compris entre 50 et 70 tonnes par heure. Dans des modes de réalisation, le débit volumique de composition d’aspersion est compris entre 1 et 3 litres par minute.
Grâce à ces dispositions, la fraction massique du sélénate de sodium dans l’engrais azoté solide obtenu à l’issue du procédé est idéale pour permettre une bonne teneur en sélénium dans les végétaux cultivés à l’aide de l’engrais obtenu par le procédé objet de la présente invention.
Ainsi, préférentiellement, l’engrais azoté solide obtenu à l’issue du procédé comporte une fraction massique de sélénate de sodium comprise entre 16 grammes par tonne et 62 grammes par tonne, préférentiellement comprise entre 20 grammes par tonne et 60 grammes par tonne.
Dans des modes de réalisation, le débit volumique de composition d’aspersion aspergé est commandé en fonction du débit massique de circulation de l’engrais azoté solide sur le tapis de convoyage.
Selon ce mode de mise en œuvre, le débit volumique de liquide aspergé sur l’engrais azoté en circulation sur le tapis de convoyage est ajusté automatiquement en fonction des facteurs déterminants le débit massique de l’engrais azoté, tout particulièrement en fonction de la vitesse du tapis. Ces dispositions facilitent la mise en œuvre du procédé objet de la présente demande.
A l’inverse, dans d’autres modes de réalisation, le débit massique de circulation de l’engrais azoté solide sur le tapis de convoyage est commandé en fonction du débit volumique de composition d’aspersion aspergé.
Dans des modes de réalisation, le procédé objet de l’invention comporte, après l’étape d’aspersion, une étape de brassage en continu de l’engrais azoté solide.
On entend par brassage en continu une étape de brassage qui ne nécessite pas pour son fonctionnement d’être interrompu puis reprise pour charger le moyen de brassage avec des granules d’engrais. Ainsi, un mélange qui serait opéré sur une grande quantité d’engrais dans un grand tambour de mélange ne serait pas un brassage en continu au sens de l’invention.
Dans des modes de réalisation, le procédé objet de l’invention, l’étape de brassage en continu est un brassage en continu fractionné. Au sens de l’invention, un brassage en continu fractionné de l’engrais azoté signifie qu’une fraction de l’engrais préalablement aspergé de composition d’aspersion est isolée puis qu’un brassage de cette fraction avec elle-même. A titre d’exemple une fraction peut comporter entre 20 et 100 kilogrammes d’engrais solide. Un brassage en continu fractionné est par exemple possible au moyen d’un mélangeur comportant une vis sans fin, du type de celui présenté dans le dispositif objet de l’invention.
Grâce à ces dispositions, la composition d’aspersion préalablement aspergée sur la surface d’une couche d’engrais circulante peut être distribuée dans la profondeur de la couche, de manière à homogénéiser d’avantage la répartition du liquide riche en sélénium sans toutefois opérer de mélange de grande quantité d’engrais, assurant que chaque fraction conserve une teneur donnée en sélénium.
Dans des modes de réalisation, le brassage en continu de l’engrais azoté solide est réalisé au moyen d’une auge munie d’une vis de mélange.
Grâce à ces dispositions, l’étape de brassage peut être réalisée aisément et en continu, chaque spire de la vis de mélange constituant un compartiment dans lequel vient se loger une fraction de l’engrais solide en circulation. Préférentiellement, le procédé objet de l’invention ne comporte pas d’étape de mélange ou de brassage non fractionné de l’engrais azoté solide entre l’étape d’aspersion de la composition d’aspersion et une étape de stockage de l’engrais solide enrichi en sélénium préalablement à son utilisation.
A l’inverse du brassage en continu fractionné décrit ci-avant, on appelle un mélange ou un brassage non fractionné un mélange d’une quantité importante d’engrais, par exemple une quantité d’engrais supérieure à 200 kilogrammes. Un brassage non fractionné est par exemple un mélange dans un tambour rotatif de grande dimension ou au moyen de pâles de brassage disposées dans une cuve de grande taille.
Ces dispositions permettent de prévenir le risque de reconcentrer la teneur en sélénium dans une partie d’un lot d’engrais solide suite à l’étape d’aspersion qui a réparti uniformément la composition d’aspersion liquide sur l’engrais.
Selon un deuxième aspect, l’invention vise un dispositif pour la mise en œuvre d’un procédé de préparation d’un engrais enrichi en sélénium. Un tel dispositif comporte :
- un moyen d’alimentation en engrais azoté solide,
- un tapis de convoyage configuré pour convoyer à un débit massique prédéterminé de l’engrais azoté solide distribué par le moyen de déversement et
- des buses d’aspersion configurées pour asperger une composition d’aspersion à un débit volumique prédéterminé sur de l’engrais azoté solide en circulation sur le tapis de convoyage. Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte une auge munie d’une vis de mélange dans laquelle vient se déverser de l’engrais azoté solide aspergé de composition d’aspersion, en sortie du tapis de convoyage.
Les buts, avantages et caractéristiques particulières du dispositif objet de la présente invention étant similaires à ceux du procédé objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du procédé et du dispositif objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
[Fig 1] représente, schématiquement et sous forme d’un logigramme, une succession d’étapes particulières d’un procédé de préparation d’un engrais enrichi en sélénium objet de la présente invention et
[Fig 2] représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier d’un dispositif permettant la mise en œuvre du procédé de préparation objet de la présente invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTION
La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.
On observe, sur la figure 1 , une succession d’étapes particulières du procédé 100 objet de la présente invention visant à l’enrichissement d’un engrais en sélénium.
Le procédé 100 comporte la préparation d’une composition d’aspersion par mélange d’une première phase liquide dite « phase liquide d’enrobage », et d’une deuxième phase liquide contenant des atomes de sélénium, ci-dessous la « solution aqueuse de sélénium ».
On note que la phase liquide d’enrobage peut être préparée au cours du procédé de l’invention ou approvisionnée prête à l’emploi.
Au cours d’une étape 105, une solution aqueuse de sélénium est préparée par dissolution d’une poudre de sélénate de sodium (n° CAS 13410-01 -0). La solution est par exemple obtenue par ajout de sélénate de sodium sous forme de poudre dans un volume d’eau portée 70°C, sous agitation. Préférentiellement, la solution aqueuse de sélénium présente une fraction massique de sélénate de sodium comprise entre 4,2 % et 8,2%, très préférentiellement comprise entre 5,2 % et 7,2%.
Au cours d’une étape 110, une composition d’aspersion liquide est préparée par émulsion de la solution de sélénium avec une phase liquide d’enrobage. Préférentiellement, la composition d’aspersion obtenue présente une fraction massique de sélénate de sodium comprise entre 0,8 % et 1 ,6%, très préférentiellement comprise entre 1 % et 1 ,4%.
La phase liquide d’enrobage peut être sélectionnée parmi les huiles, les huiles aminées, les produits mélassés, les hydrocarbures ou les solutions d’enrobage comportant du latex. D’une manière plus précise elle est avantageusement sélectionnée dans le groupe formé par :
- les émulsions d’un liquide hydrophobe dans un liquide aqueux, ledit liquide hydrophobe étant de préférence sélectionné dans le groupe formé par : les huiles aminées et les préparations à base d’huile aminée, les huiles minérales et les préparations à base d’huile minérale, les hydrocarbures tels que le gazoil ou l’huile de paraffine et les préparations à base d’huile minérale, les huiles végétales telle que l’huile de colza et préparations à base d’huile végétale,
- les latex et les émulsions de latex dans un liquide aqueux, ainsi que les préparations à base de latex ou émulsions de latex,
- les mélasses et préparations à base de mélasse.
Par exemple, la phase liquide d’enrobage est une huile de la gamme Fluidiram®, commercialisée par Arkema, un agent antimottant de la gamme Novoflow® commercialisée par Novochem, le produit mélassé Emulix® commercialisé par Distrigem ou encore un produit de la gamme Nurturyield® commercialisé par Michelman via Saficalcan. Les mélasses en particulier peuvent être des liquides assez visqueux ; elles ne forment pas d’émulsion avec une phase aqueuse.
Dans l’exemple de réalisation particulier décrit dans la suite du texte, la composition d’aspersion est obtenue par émulsion de la solution aqueuse de sélénium préalablement préparée avec une phase liquide d’enrobage choisie parmi les huiles. L’huile employée peut par exemple être une huile habituellement utilisée dans le domaine de la préparation d’engrais pour enrober les engrais et prévenir les phénomènes de prise en masse. A titre d’exemple, l’huile employée est une huile de la gamme Galoryl® commercialisée par la société Arkema, en particulier l’huile Galoryl® ATH F100 Eu.
Dans un exemple particulier de réalisation, une émulsion est préparée par dispersion- mélange d’un volume de solution aqueuse présentant une fraction massique de l’ordre de 6,2% en sélénium dans quatre volumes d’huile puis homogénéisation du mélange obtenu par un système rotor stator permettant de créer l’émulsion. L’émulsion ainsi obtenue comporte une fraction massique de sélénate de sodium de l’ordre de 1 ,24%.
Lors d’une étape 115, un engrais à traiter et fabriqué préalablement à la mise en œuvre du procédé 100 est mis en circulation sur un tapis de convoyage. Un mode de réalisation d’un dispositif permettant la mise en œuvre du procédé 100 est détaillé dans la suite de la présente demande.
Dans un exemple de réalisation, le débit massique d’engrais azoté solide en circulation sur le convoyeur est compris entre 50 et 70 tonnes par heure.
L’engrais à traiter est un engrais solide, préférentiellement sous forme de granules.
Lors d’une étape 120 concomitante à l’étape 115 de mise en circulation, la composition d’aspersion obtenue à l’issue de l’étape 110 est aspergée sur l’engrais solide mis en circulation sur un tapis convoyeur.
Un objet du procédé 100 est d’assurer une bonne homogénéité de répartition du sélénium de sorte que deux échantillons prélevés sur un lot de de l’ordre de 500 de tonnes présentent une fraction massique identique à 5 grammes près par tonne.
On note à ce stade que l’engrais azoté solide obtenu à l’issue du procédé comporte une fraction massique de sélénate de sodium préférentiellement comprise entre 16 grammes par tonne et 62 grammes par tonne, très préférentiellement comprise entre 20 grammes par tonne et 60 grammes par tonne.
Pour une assurer une bonne homogénéité de répartition du sélénium, le débit massique de l’engrais solide convoyé par le tapis convoyeur est contrôlé de même que le débit volumique de solution d’aspersion aspergée sur l’engrais solide.
Le débit massique d’engrais solide sur le tapis de convoyage est contrôlé en maitrisant notamment la vitesse du convoyeur, la quantité d’engrais solide déposé par mètre de tapis en début de convoyeur.
La maitrise du débit volumique de solution d’aspersion aspergé sur l’engrais solide en circulation est par exemple obtenue par la mise en œuvre d’une pompe doseuse reliée à une ou plusieurs buses d’aspersion.
Dans un exemple de réalisation, le débit volumique de composition d’aspersion aspergé sur l’engrais solide en circulation est compris entre 1 et 3 litres par minute.
Dans des modes de réalisation, le débit volumique de composition d’aspersion aspergé est commandé de façon automatique en fonction du débit massique de circulation de l’engrais azoté solide sur le tapis de convoyage. Dans d’autres modes de mise en œuvre, le débit massique de circulation de l’engrais azoté solide sur le tapis de convoyage est commandé de façon automatique en fonction du débit volumique de composition d’aspersion aspergé.
Préférentiellement, le volume de composition d’aspersion aspergé par tonne d’engrais azoté solide circulant sur le convoyeur est compris entre 1 ,1 litres par tonne et 5,3 litres par tonne, très préférentiellement compris 1 ,8 litres par tonne et 4,5 litres par tonne. Par exemple, le volume de composition d’aspersion aspergé par tonne d’engrais azoté solide circulant sur le convoyeur est de l’ordre de 2,1 litres par tonne ou 4,2 litres par tonne.
Préférentiellement, l’épaisseur de la couche d’engrais circulant sur le tapis convoyeur et aspergé par la solution d’aspersion n’excède pas 5 centimètres, par exemple l’épaisseur de la couche d’engrais circulant sur le tapis est de l’ordre de 2 centimètres.
Dans des modes de réalisation, le procédé 100 comporte une étape 125 de brassage en continu de l’engrais azoté solide. L’étape 125 de brassage en continu est mise en œuvre après l’étape 120 d’aspersion.
Dans des modes de réalisation, l’étape 125 de brassage en continu de l’engrais azoté solide est un brassage en continu fractionné. Durant cette étape, le flux d’engrais azoté solide est séparé en fractions constitué par exemple de 20 kg à 100 kg d’engrais solide. La séparation du flux d’engrais solide en fractions est par exemple mise en œuvre par un moyen de brassage comportant une vis sans fin disposée dans une auge, chaque spire de la vis sans fin formant un compartiment mobile contenant une fraction du flux d’engrais solide.
Durant l’étape de brassage chaque fraction est remuée par le moyen de brassage de sorte à répartir le liquide d’aspersion et enrober l’engrais solide, au sein de la fraction. Ces dispositions permettent de conserver une très bonne homogénéité de la teneur massique en sélénium.
Préférentiellement, le procédé de l’invention ne comporte pas d’étape de mélange non fractionné de l’engrais azoté solide entre l’étape d’aspersion 120 de la composition d’aspersion et une étape de son stockage 130 de l’engrais solide enrichi en sélénium préalablement à son utilisation.
On observe sur la figure 2, qui n’est pas à l’échelle, une vue schématique d’un dispositif 200 permettant la mise en œuvre du procédé 100 décrit ci-avant. Le dispositif 200 est un exemple particulier de mis en œuvre non limitant. La description qui en est faite ci- après doit être comprise en regard des étapes de procédé déjà décrites ci-avant et qui ne seront pas décrites à nouveau ici.
Le dispositif 200 comporte un moyen d’alimentation en engrais azoté solide. Par exemple le moyen d’alimentation en engrais azoté solide comporte une trémie 205 contenant l’engrais solide 900 à enrichir en sélénium par le procédé de l’invention et une trappe 210. L’ouverture de la trappe 210 permet de déverser par gravité de l’engrais azoté solide 900 à un débit massique prédéterminé sur un premier tapis de convoyage 213.
Tout moyen connu permettant de déverser de l’engrais azoté solide 900 a un débit fixe sur le premier tapis de convoyage 213 pourra être mis en œuvre. Ce moyen peut être par exemple une vibration de la trémie permettant d’éviter une obturation de la trappe 210 et d’assurer un débit massique constant.
Le premier tapis de convoyage 213 achemine l’engrais azoté solide 900 vers un deuxième tapis convoyeur 215. Avantageusement, un moyen permettant d’égaliser la couche d’engrais solide azoté déposée sur le deuxième tapis de convoyage 215 pourra être prévu. Par exemple, le moyen permettant d’égaliser la couche d’engrais solide comporte un moyen de faire vibrer le tapis de convoyage 213 ou 215.
En tout cas, de tels moyen permettant d’égaliser la couche d’engrais solide azoté 900 devront être positionnés en amont d’une ou plusieurs buses d’aspersion 220 placées pour asperger un liquide sur l’engrais azoté solide.
Comme décrit plus haut en regard du procédé 100, les buses d’aspersion 220 sont configurées pour asperger une composition d’aspersion à un débit volumique prédéterminé sur l’engrais azoté solide en circulation sur le tapis de convoyage.
Le débit constant et maitrisé des buses d’aspersion 220 pourra par exemple être assuré par au moins une pompe doseuse (non représentée).
L’alimentation des buses en composition d’aspersion liquide pourra être assurée par une conduite reliée à un réservoir 217 rempli de ladite composition d’aspersion.
Dans des modes de réalisation (non représentés), l’engrais solide azoté enrichi en sélénium est collecté en sortie du deuxième tapis de convoyage 215 puis stocké en vrac ou ensaché.
Préférentiellement, l’engrais solide azoté aspergé de sélénium est collecté en sortie du deuxième tapis de convoyage 215 dans un moyen de brassage 225. Le moyen de brassage est préférentiellement une auge munie d’une vis sans fin de mélange 228. Le convoyage de l’engrais azoté solide au travers de l’auge permet de brasser les granules d’engrais solide et de mieux répartir la composition d’aspersion. On rappelle que les spires de la vis ont pour fonction supplémentaire de former des compartiments séparant le flux d’engrais solide azoté en fractions, de sorte que chaque opération de brassage est menée sur une fraction est non l’ensemble de l’engrais azoté.
En sortie du moyen de brassage 225, l’engrais solide azoté est collecté par un collecteur 230 qui achemine l’engrais solide azoté vers un stockage en vrac ou vers de moyens permettant d’ensacher l’engrais solide azoté enrichi en sélénium. Bibliographie
Alfthan, G. et al. (2015) “Effects of nationwide addition of selenium to fertilizers on foods, and animal and human health in Finland: From deficiency to optimal selenium status of the population,” Journal of trace elements in medicine and biology: organ of the Society for Minerals and Trace Elements (GMS), 31 , pp. 142-147.
Gaubert, B. (2014) Statut en sélénium et iode en élevage ovin allaitant et relation avec la mortalité des agneaux : enquête dans 60 élevages du Massif Central. Thèse d’exercice, Médecine vétérinaire, Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse - ENVT.
Longchamp, M (2012). Etude biogéochimique du transfert du sélénium dans un système eau-plante-atmosphère: conséquences sur la physiologie du Zea mays subsp. mays (L). Biodiversité et Ecologie. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI.

Claims

REVENDICATIONS Procédé (100) de préparation d’un engrais enrichi en sélénium caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes :
- l’approvisionnement ou la préparation (105 et 110) d’une composition d’aspersion par mélange d’une première phase liquide ou visqueuse, dite « phase liquide d’enrobage », et d’une deuxième phase liquide contenant des atomes de sélénium, lesdits atomes de sélénium ayant été introduits dans ladite deuxième phase liquide de préférence sous la forme de sélénate de sodium, et ladite deuxième phase liquide étant de préférence une phase aqueuse,
- la mise en circulation (115) d’un engrais azoté solide sur un tapis de convoyage à un débit massique prédéterminé,
- l’aspersion (120) au moyen de buses d’aspersion et à un débit volumique prédéterminé de la composition d’aspersion sur l’engrais azoté solide circulant. Procédé (100) selon la revendication 1 , dans lequel ladite phase liquide d’enrobage est sélectionnée dans le groupe formé par :
- liquides hydrophobes et les émulsions d’un liquide hydrophobe dans un liquide aqueux, ledit liquide hydrophobe étant de préférence sélectionné dans le groupe formé par : les huiles aminées et les préparations à base d’huile aminée, les huiles minérales et les préparations à base d’huile minérale, les hydrocarbures tels que le gazoil ou l’huile de paraffine et les préparations à base d’huile minérale, les huiles végétales telle que l’huile de colza et préparations à base d’huile végétale,
- les latex et les émulsions de latex dans un liquide aqueux, ainsi que les préparations à base de latex ou émulsions de latex,
- les mélasses et préparations à base de mélasse. Procédé (100) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite composition d’aspersion est préparée en formant une émulsion de ladite deuxième phase liquide avec ladite première phase liquide d’enrobage. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la composition d’aspersion présente une fraction massique de sélénate de sodium comprise entre 0,8 % et 1 ,6%, préférentiellement comprise entre 1 % et 1 ,4 %. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le volume de composition d’aspersion aspergé par tonne d’engrais azoté solide est compris entre 1 ,1 litres par tonne et 5,3 litres par tonne, préférentiellement compris 1 ,8 litres par tonne et 4,5 litres par tonne. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’engrais azoté solide obtenu à l’issue du procédé comporte une fraction massique de sélénate de sodium comprise entre 16 grammes par tonne et 62 grammes par tonne, préférentiellement comprise entre 20 grammes par tonne et 60 grammes par tonne. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le débit volumique de composition d’aspersion aspergé est commandé en fonction du débit massique de circulation de l’engrais azoté solide sur le tapis de convoyage ou dans lequel le débit massique de circulation de l’engrais azoté solide sur le tapis de convoyage est commandé en fonction du débit volumique de composition d’aspersion aspergé. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, qui comporte, après l’étape d’aspersion, une étape (125) de brassage en continu de l’engrais azoté solide. Procédé (100) selon la revendication 8, dans lequel l’étape de brassage en continu est réalisée au moyen d’une auge munie d’une vis de mélange. . Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l’engrais azoté solide est mis en circulation sur ledit tapis de convoyage sous la forme d’une couche solide dont l’épaisseur n’excède pas 10 centimètres, et de préférence n’excède pas 5 centimètres. . Dispositif (200) pour la mise en œuvre d’un procédé de préparation d’un engrais enrichi en sélénium selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu’il comporte :
- un moyen d’alimentation en engrais azoté solide, 16
- un tapis de convoyage (215) configuré pour convoyer à un débit massique prédéterminé de l’engrais azoté solide distribué par le moyen d’alimentation en engrais azoté solide et
- au moins une buse d’aspersion (220) configurée pour asperger une composition d’aspersion à un débit volumique prédéterminé sur de l’engrais azoté solide en circulation sur le tapis de convoyage. . Dispositif (200) selon la revendication 1 1 , qui comporte une auge munie d’une vis de mélange dans laquelle vient se déverser de l’engrais azoté solide aspergé de composition d’aspersion, en sortie du tapis de convoyage.
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