MXPA03008761A - Composiciones de fertilizante en seco y metodo para elaborar las mismas. - Google Patents

Abstract

La presente invencion describe una composicion que tiene como su base un fertilizante granular, en seco, y a la cual se agrega un agente de flujo y ademas a la cual se agrega un agente hidrofobico. La presente invencion tambien describe los metodos para elaborar esta composicion.

Description

COMPOSICIONES DE FERTILIZANTE EN SECO Y MÉTODO PARA ELABORAR LAS MISMAS Referencia Cruzada a Solicitudes Relacionadas Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente Internacional No. de Serie 06/279,806, presentada el 28 de Marzo del 2001 , la totalidad de la cual se incorpora en la presente para referencia.

Campo de la Invención Esta solicitud se refiere generalmente a composiciones de fertilizante en seco y métodos para elaborar las composiciones. Más específicamente, la invención se refiere a una composición de fertilizante en seco que tiene propiedades de flujo y antiaglutinante mejoradas y un método para elaborar el compuesto de fertilizante en seco.

Antecedentes de la Invención Los fertilizantes granulares, en seco, se utilizan más extensivamente debido a que son menos caros y más fáciles de manejar y aplicar que los fertilizantes líquidos. Sin embargo, debido a que los fertilizantes granulares, en seco, tienden a ser higroscópicos, es decir, que absorben fácilmente la humedad, los fertilizantes en seco se aglutinarán más fácilmente. El mantenimiento de un material que contiene nitrógeno de flujo libre en su forma elaborada, ya sea cristalina, granular o en pastillas, bajo condiciones de almacenamiento a largo plazo, ya ha sido un problema en la materia. Usualmente se recomienda que el fertilizante debería siempre manejarse y almacenarse en formas para evitar el contacto con agua, humedad, o superficies mojadas. La aglutinación previene al material en seco de fluir fácilmente. La aglutinación también previene al fertilizante de manejarse, almacenarse o transportarse fácilmente. La aglutinación también origina la ruptura del aparato de manejo, almacenamiento, o transportación. Además, la aglutinación del fertilizante puede volver el fertilizante inadecuado para su uso pretendido. El fertilizante en seco también tiene la tendencia de fracturarse en partículas más pequeñas dando como resultado una cantidad sustancial de polvo que se crea cuando el fertilizante se maneja, transporta y se aplica al suelo en su uso pretendido. La presencia de polvo puede afectar adversamente a los trabajadores que manejan el fertilizante en seco, si tal polvo se inhala. De esta manera, necesitan tomarse precauciones de seguridad cuando se trabaja con fertilizantes en seco que crean grandes cantidades de polvo. Varios han tratado de controlar el polvo y prevenir la aglutinación a través del uso de agentes de acondicionamiento aplicados al fertilizante. Por ejemplo, las propiedades antiaglutinantes se han impartido a las partículas del fertilizante a través del uso individual de lignosulfonato, fosfato de tripotasio, agentes tensoactivos, caolina, zeolita, arcilla, óxido de calcio, hidróxido de calcio, cemento, polvillo de cenizas, nitrato de magnesio, o sulfatos de alquilo, por nombrar algunos. A pesar del problema permanente largo, el mercado no ha desarrollado todavía una solución satisfactoria que proporcione un fertilizante granular, en seco, controlado de polvo y de flujo libre (antiaglutinante).

Breve Descripción de la Invención La presente invención describe una composición que tiene como su base un fertilizante granular, en seco, y a la cual se agrega un agente de flujo y además a la cual se agrega un agente hidrofóbico. La presente invención también describe un método para elaborar esta composición. La presente invención muestra propiedades antiaglutinantes significativamente mejoradas sobre fertilizantes sin tratar. Además, la presente invención controla el polvo significativamente más que los fertilizantes sin tratar. De esta manera, un objeto de la presente invención es proporcionar un fertilizante tratado que tiene propiedades antiaglutinantes mejoradas y producción significativamente reducida de polvo. Estos y otros objetos, características, y ventajas de la invención llegarán a ser aparentes de la siguiente mejor descripción de modo, los dibujos y las reivindicaciones.

Breve Descripción de los Dibujos Las figuras que siguen representan los resultados de una modalidad preferida de la invención, y pueden representar diversas modalidades alternativas. La invención no se limita a la modalidad o a las modalidades representadas en la presente ya que aún así diversas modalidades alternativas serán fácilmente aparentes para aquellos expertos en la materia.

La Fig. 1 representa los resultados de la prueba antiaglutinante sobre el fertilizante de control y el fertilizante producido de acuerdo a la presente invención. La Fig. 2 representa los resultados de la prueba de control de polvo sobre el fertilizante de control y el fertilizante producido de acuerdo a la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención Al principio, debería entenderse que esta invención comprende una composición de fertilizante que contiene un fertilizante granular, en seco, un agente de flujo, y un agente hidrofóbico. La descripción que sigue describe una modalidad preferida de la invención, y diversas modalidades alternativas. Sin embargo, debería ser fácilmente aparente para aquellos expertos en la materia, que diversas modalidades alternativas pueden lograrse sin alejarse del espíritu o alcance de la invención. La composición inventiva descrita en la presente tiene como su base un fertilizante granular, en seco. El fertilizante, preferentemente, es un fertilizante a base de nitrógeno, fosfato, o potasio (o cualquier combinación de los tres) (usualmente denominado "fertilizantes NPK"). Existen miles de formulaciones de fertilizantes NPK, todas son adecuadas para utilizarse en la presente invención. El fertilizante tiene un componente base que puede ser ya sea nitrógeno, fósforo, o potasio, o cualquier combinación de estos elementos. El fertilizante también puede tener un componente de nutriente, designado para proporcionar nutrientes adicionales para necesidades del suelo específicas. Estos componentes de nutriente incluyen pero no se limitan a hiero, magnesio, boro, azufre, cloruro, molibdeno, cobre, manganeso, calcio, estaño, vanadio, yodo, rubidio, bromo, zinc, o cualquier combinación de estos elementos. Al fertilizante en seco, se agrega un agente de flujo. A pesar de que las cantidades variantes del agente de flujo pueden agregarse al fertilizante, la cantidad de agente de flujo agregada se encuentra típicamente debajo de aproximadamente 2 por ciento en peso, en base al peso total de la composición final. Más típicamente, la cantidad de agente de flujo agregada se encuentra en el rango de aproximadamente 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 2.0 por ciento en peso. En otras modalidades, el agente de flujo se presenta en cantidades de aproximadamente 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso, o en cantidades de aproximadamente 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 0.5 por ciento en peso. El agente de flujo es, preferentemente, un mineral finamente cimentado tal como talco. El agente de flujo incluye pero no se limita a bentonita, talco, arcilla, tierra diatomácea, piedra caliza, carbonato de calcio, caolina o cualquiera combinación de estas. El agente de flujo es típicamente un material en seco que se agrega al fertilizante en la cantidad adecuada y se mezcla mediante métodos convencionales conocidos en la materia. Después de que el agente de flujo se dispersa uniformemente a lo largo del fertilizante, la composición es adecuada para mayor procesamiento. A la mezcla de fertilizante en seco y agente de flujo, se agrega un agente hidrofóbico. A pesar de que las cantidades variantes del agente hidrofóbico pueden agregarse al fertilizante, la cantidad de agente hidrofóbico agregada se encuentra típicamente debajo de aproximadamente 2 por ciento en peso. Más típicamente, la cantidad de agente hidrofóbico agregada se encuentra en el rango de aproximadamente 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 2.0 por ciento en peso. En otras modalidades, el agente hidrofóbico se presenta en cantidades de aproximadamente 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso, o en cantidades de aproximadamente 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 0.5 por ciento en peso. El agente hidrofóbico, preferentemente, es una cera. El agente hidrofóbico incluye pero no se limita a parafina, cera, agentes separadores líquidos, cualquiera de los materiales a base de petróleo, aceites, jabones, aminas, sulfonatos, agentes tensoactivos, revestimientos líquidos o cualquier combinación de estos. El agente hidrofóbico se agrega típicamente como un líquido a la mezcla del fertilizante y agente de flujo. Por ejemplo, el agente hidrofóbico líquido puede rociarse, con equipo rociador convencional, sobre la mezcla de agente de flujo y fertilizante y mezclarse para revestir eventualmente las, partículas en seco con el agente hidrofóbico líquido. Si el agente hidrofóbico es un sólido a temperaturas ambiente, puede calentarse en su punto de fusión, o preferentemente arriba de su punto de fusión para evitar la solidificación en el equipo rociador. Los métodos y las composiciones de la presente invención se ha encontrado que funcionan bien en condiciones de temperatura alta y humedad alta. Por ejemplo, las composiciones de la presente invención retienen sus propiedades de control de polvo y antiaglutinantes aún después de almacenarse a temperatura arriba de aproximadamente 80 grados Fahrenheit, más preferentemente, arriba de aproximadamente 90 grados Fahrenheit, y, aún más preferentemente, arriba de aproximadamente 95 grados Fahrenheit. Además, las composiciones retienen sus propiedades benéficas después de almacenarse a una humedad relativa de arriba de aproximadamente 80 por ciento, más preferentemente arriba de aproximadamente 90 por ciento y, aún más preferentemente, a aproximadamente 1 00 por ciento. Las modalidades de la presente invención también incluyen métodos para preparar composiciones de fertilizante al agregar un componente de talco y después un componente de cera, según se describe en la presente. Otras modalidades de la invención incluyen una composición de fertilizante que incluye un fertilizante granular, en seco, así como también un componente de talco y un componente de cera. Otros métodos incluyen métodos para reducir la aglutinación del fertilizante durante el manejo, almacenamiento y aplicación del mismo por el uso de una composición de fertilizante de la presente invención. Todavía otros métodos incluyen los métodos para reducir la producción de polvo durante el manejo, almacenamiento y aplicación de fertilizante por el uso de composiciones de fertilizante de la presente invención. El siguiente Ejemplo se proporciona para ilustrar las modalidades de la presente invención y no se pretende que limiten el alcance de la invención.

Ejemplo 1 Este ejemplo ilustra el efecto de utilizar talco y cera en fertilizantes en seco sobre propiedades aglutinantes y producción de polvo. Para las siguientes evaluaciones, se obtuvo mono-amonio fosfato 1 1 -52-ONPK (MAP) de J.R. Simplot Company en Pocatello, ID. La cera se adquiere por Simplot de Flying "J" refinery en Salt Lake City, UT. A fin de aplicarse al fertilizante, la cera se calentó arriba de su temperatura de fusión y se rocío sobre los gránulos de fertilizante.

Evaluación de Aglutinación En esta evaluación, el fertilizante MAP descrito anteriormente se trató con aproximadamente 0.24 por ciento en peso de talco y después se trató con 0.25 por ciento en peso de cera. 90 gramos del fertilizante tratado se colocó en una cámara ambiental a 90°F y 100% de humedad relativa por diversos períodos de tiempo. Después de acondicionarse en la cámara ambiental, las muestras de fertilizante tratado se colocaron en cilindros de acero inoxidable (5.4 in3) con un pistón de acero inoxidable insertado en cada cilindro y sobre la muestra. Los cilindros se colocaron así bajo una prensa con 440 libras de presión aplicadas al pistón. Después de un período de tiempo establecido, la fuerza (libras) necesitada para romper la corteza formada se midió. Cada medida se repitió al menos 4 veces para cada composición y cada período de tiempo. Los resultados de esta evaluación se muestran en la Figura 1 anexa. Según es obvio de los resultados mostrados en la Figura 1 , el fertilizante producido de acuerdo a la presente invención requirió de mucho más fuerza para romperse tanto a 1 hora de exposición a la cámara como a 2 horas de exposición a la cámara, evidenciando de esta manera las propiedades antiaglutinantes de la composición de fertilizante.

Evaluación de Polvo En esta evaluación, el MAP se trató nuevamente con aproximadamente 2.4 por ciento en peso de talco y después se trató con 0.25 por ciento en peso de cera. 100 gramos de cada muestra de MAP se cribó sobre un agitador giroscópico vibratorio a través de una criba de 35 mallas por 5 minutos. Después de 5 minutos el polvo generado a través de la criba se pesó, y el % de polvo creado por la acción de cribado se calculó. Los resultados de esta evaluación se muestran en la Figura 2 anexa. La Figura 2 muestra que el fertilizante producido de acuerdo a la presente invención produce un por ciento significativamente más pequeño de polvo que tanto el fertilizante sin tratar como el fertilizante tratado solamente con cera. Los resultados indican que un agente de flujo tal como talco puede agregarse a los gránulos de fertilizante seguidos por la adición de un agente hidrofóbico tal como cera para lograr la antiaglutinación superior y control de polvo en comparación a los tratamientos que utilizan solamente cera como el aditivo. Además, la cantidad de agente hidrofóbico también puede disminuirse en comparación al uso convencional de un agente hidrofóbico solo y todavía tener las propiedades mejoradas descritas en la presente. Esto puede beneficiar al fabricante de fertilizante y su usuario con manejo de producto mejorado y calidad de producto mejorada. Los principios, modalidades preferidas y modos de operación de la presente invención se han descrito en la especificación precedente. Sin embargo, la invención que se pretende que se proteja en la presente, no debería, interpretarse como limitante a las formas en particular descritas, a medida que estas se considerarán como ilustrativas en lugar de restrictivas. Pueden hacerse variaciones y cambios por aquellos expertos en la materia sin alejarse del espíritu de la presente invención. De acuerdo con lo anterior, el mejor modo precedente para llevar a cabo la invención deberá considerarse ejemplar en naturaleza y no como limitante al alcance y espíritu de la invención según se establece en las reivindicaciones anegas.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1 . Un método para elaborar un fertilizante mejorado, comprendiendo las etapas de: a) proporcionar un fertilizante en seco, dicho fertilizante comprendiendo un componente base seleccionado del grupo que consiste de nitrógeno, fósforo, potasio y combinaciones de los mismos; b) agregar un agente de flujo al fertilizante, en donde dicho agente de flujo se selecciona del grupo que consiste de talco, bentonita, arcilla, tierra diatomácea, piedra caliza, carbonato de calcio, caolina y combinaciones de las mismas; c) mezclar el agente de flujo con el fertilizante; y, d) agregar un agente hidrofóbico al fertilizante y agente de flujo, en donde dicho agente hidrofóbico se selecciona del grupo que consiste de cera, parafina, agentes separadores líquidos, composiciones a base de petróleo, aceites, jabones, aminas, sulfonatos, agentes tensoactivos, revestimientos líquidos y combinaciones de los mismos. 2. El método para elaborar un fertilizante mejorado según la reivindicación 1 , caracterizado porque la cera se fusiona antes de agregarse a la mezcla de agente de flujo y fertilizante. 3. El método para elaborar un fertilizante mejorado según la reivindicación 1 , caracterizado porque una cantidad del agente de flujo agregada al fertilizante es desde aproximadamente 0.01 por ciento en peso hasta aproximadamente 2.0 por ciento en peso. 4. El método para elaborar un fertilizante mejorado según la reivindicación 1 , caracterizado porque una cantidad de cera agregada a la mezcla de agente de flujo y fertilizante es desde aproximadamente 0.01 por ciento en peso hasta aproximadamente 2.0 por ciento en peso. 5. El método para elaborar un fertilizante mejorado según la reivindicación 1 , caracterizado porque el fertilizante también comprende un componente de nutriente. 6. El método para elaborar un fertilizante mejorado según la reivindicación 5, caracterizado porque el componente de nutriente del fertilizante se selecciona de un grupo que consiste de hierro, magnesio, boro, azufre, cloruro, molibdeno, cobre, manganeso, calcio, estaño, vanadio, yodo, rubidio, bromo, zinc, y combinaciones de los mismos. 7. El método para elaborar un fertilizante mejorado según la reivindicación 1 , caracterizado porque el agente de flujo es talco y el agente hidrofóbico es cera. 8. Un producto elaborado mediante el proceso que comprende las etapas de: a) proporcionar un fertilizante en seco, dicho fertilizante comprendiendo un componente base seleccionado del grupo que consiste de nitrógeno, fósforo, potasio y combinaciones de los mismos; b) agregar un agente de flujo al fertilizante, en donde dicho agente de flujo se selecciona del grupo que consiste de talco, bentonita, arcilla, tierra diatomácea, piedra caliza, carbonato de calcio, caolina y combinaciones de las mismas; c) mezclar el agente de flujo con el fertilizante; y, d) agregar un agente hidrofóbico al fertilizante y agente de flujo, en donde dicho agente hidrofóbico se selecciona del grupo que consiste de cera, parafina, agentes separadores líquidos, composiciones a base de petróleo, aceites, jabones, aminas, sulfonatos, agentes tensoactivos, revestimientos líquidos y combinaciones de los mismos. 9. Una composición de fertilizante mejorado, comprendiendo: fertilizante en seco, que comprende un componente base seleccionado del grupo que consiste de nitrógeno, fósforo, potasio y combinaciones de los mismos; un agente de flujo seleccionado del grupo que consiste de talco, bentonita, arcilla, tierra diatomácea, piedra caliza, carbonato de calcio, caolina y combinaciones de las mismas; un agente hidrofóbico seleccionado del grupo que consiste de cera, parafina, agentes separadores líquidos, composiciones a base de petróleo, aceites, jabones, aminas, sulfonatos, agentes tensoactivos, revestimientos líquidos y combinaciones de los mismos; y, en donde la composición muestra propiedades antiaglutinantes y produce una cantidad pequeña de polvo cuando se maneja. 10. Una composición de fertilizante mejorado según la reivindicación 9, caracterizada porque una cantidad del agente de flujo es desde aproximadamente 0.01 por ciento en peso hasta aproximadamente 2.0 por ciento en peso. 1 1 . Una composición de fertilizante mejorado según la reivindicación 10, caracterizada porque una cantidad del agente hidrofóbico es desde aproximadamente 0.01 por ciento en peso hasta aproximadamente 2.0 por ciento en peso. 12. Una composición de fertilizante mejorado según la reivindicación 9, caracterizada porque el fertilizante también comprende un componente de nutriente. 13. Una composición de fertilizante mejorado según la reivindicación 9, caracterizada porque el componente de nutriente del fertilizante se selecciona de un grupo que consiste de hierro, magnesio, boro, azufre, cloruro, molibdeno, cobre, manganeso, calcio, estaño, vanadio, yodo, rubidio, bromo, zinc, y combinaciones de los mismos. 14. Una composición de fertilizante mejorado según la reivindicación 9, caracterizada porque el agente de flujo es talco y el agente hidrofóbico es cera. RESUME N La presente invención describe una composición que tiene como su base un fertilizante granular, en seco, y a la cual se agrega un agente de flujo y además a la cual se agrega un agente hidrofóbico. La presente invención también describe los métodos para elaborar esta composición.