Composición de urea que presenta una compresibilidad, una aglomeración y una formación de polvo reducidas y procedimiento para su preparación.

Composición de urea que consiste en una mezcla de urea y por lo menos dos polímeros biodegradablesdiferentes en una cantidad añadida total de por lo menos 50 ppm y a lo sumo 10% en peso sobre la base de lacantidad total de urea,

de los que por lo menos uno es un compuesto polialquenilo, que presenta la fórmula(C-CX)n(C-CY)m, en la que

n ≥ 2 a 2.000.000, m ≥ 0 a 2.000.000

X ≥ NH2, CH2NH2, NH-HC≥O, NH-RC≥O, CH2NHR,

Y ≥ H, NH2, CH2NH2, NH-HC≥O, NH-RC≥O, CH2NHR, y

R ≥ un grupo alquilo o alquenilo que presenta 1-30 átomos de carbono,

y el segundo polímero concuerda con la fórmula general (CHX-CHY)n, en la que n es un número entero de 4 a10.000, y X e Y se seleccionan cada uno independientemente de entre un átomo de hidrógeno, un ácido carboxílico,un éster, un hidroxilo, un grupo amina y un grupo amida.

Composición de urea que presenta una compresibilidad, una aglomeración y una formación de polvo reducidas y procedimiento para su preparación.

Introducción Es conocido que los granulados de urea están sometidos al aplastamiento durante la producción, el almacenamiento y el transporte. Es posible que hasta un 25% en peso del granulado de urea se aplaste cuando se almacena o se transporta por vía marítima a una temperatura relativamente elevada de, por ejemplo, más de 40ºC. Aunque el granulado de urea de por sí absorbe poca humedad y de hecho no es per se sensible a la aglomeración (caking) , un porcentaje elevado de los granulados aplastados dan como resultado problemas de polvo con una elevada tendencia a la aglomeración.

Además, el problema de la aglomeración de los granulados tiene lugar especialmente durante el transporte de cantidades a granel de urea en áreas tropicales, debido al desplazamiento de humedad residual de los granulados como resultado de la presión presente en el fondo de la masa de urea a granel.

También es conocido que se pueden utilizar varias composiciones químicas como aditivos para mejorar la fuerza de aplastamiento, la tendencia a la aglomeración y la resistencia a la humedad.

Se pueden añadir formaldehído, hexametilentetramina y productos de condensación de formaldehído/urea como optimizadores de la fuerza de aplastamiento, mientras que la combinación de acetato de vinilo (acetato de polivinilo) /surfactante (ver patente US nº 4.812.158) se utiliza para reducir la tendencia a la aglomeración. Sin embargo, estos aditivos se deben añadir en cantidades relativamente elevadas, o sus propiedades tóxicas dificultan su manipulación. Además, la presencia de un componente surfactante, como en la combinación de acetato de vinilo (acetato de polivinilo) /surfactante, da como resultado una mayor formación de espuma cuando la urea se utiliza en aplicaciones industriales, como la producción de resina, mientras que los derivados de formaldehído son inadecuados si se trata de la producción de melamina.

También existe una diferencia importante respecto a la forma en la que se añaden los aditivos. Los derivados del formaldehído así como las composiciones según la invención se mezclan con una masa fundida de urea. Sin embargo, la combinación de acetato de polivinilo/surfactante se rocía sobre un gránulo formado previamente.

El documento GB-A-1 217 106 describe un procedimiento para la reducción de la aglomeración de la urea utilizando un alcohol vinílico (polivinílico) que presenta un peso molecular elevado como aditivo para evitar la aglomeración. Más particularmente, según este procedimiento, una solución acuosa del aditivo se mezcla con una solución acuosa de urea. Preferentemente, se añade una cantidad de aditivo de 0, 005 hasta 5% en peso, en base al peso de la urea.

La concentración de la solución acuosa de urea es inicialmente de 80%, segun el ejemplo proporcionado; despues de añadir la solución del aditivo, tiene lugar una concentración de hasta un 95% a una temperatura elevada, después de la cual se deja que la urea cristalice por enfriamiento. La práctica ha demostrado que la presencia del alcohol polivinílico en la urea da como resultado la formación de polvo, probablemente como resultado de un desplazamiento de la humedad interna.

El documento WO 02/20471 da a conocer un procedimiento en el que se mezclan una combinación de un compuesto de polivinilo y sales orgánicas con un fundido de urea. La fuerza de aplastamiento así como la resistencia al impacto del granulado obtenido demuestran una mejora en comparación con la urea no tratada. Además, la compresibilidad de la urea disminuye considerablemente. Esta última observación puede ser una ventaja ya que los granulados de urea serán menos sensibles a la deformación durante el almacenamiento. Sin embargo, la adición de sales inorgánicas, como el sulfato de aluminio, en la urea da como resultado una disminución fuerte del pH cuando se disuelve la urea en agua. Esto representa un gran inconveniente para la utilización de esta urea en aplicaciones técnicas, como la producción de resinas.

La patente US nº 4.063.919 describe una composición fertilizante que contiene un polímero de alcohol polivinílico, en el que este plastificante se selecciona preferentemente de entre glicerol, sorbitol glicol y poliglicoles que presentan 420 átomos de carbono, y sus mezclas. Adicionalmente, el manitol y la sacarosa se mencionan como plastificantes en esta publicación. Aunque el sorbitol, el manitol y la sacarosa son azúcares, en esta publicación se hace referencia a los mismos como poliglicoles. El hecho de que los azúcares se coloreen a temperaturas elevadas (> 100ºC) , el denominado proceso de caramelización, constituye un inconveniente. También, la presencia de pequeños compuestos polares puede dar como resultado una higroscopicidad mayor de la urea, lo que propicia que tenga lugar una recristalización y consecuentemente la formación de polvo aumentará drásticamente.

El documento US nº 5.766.302 da a conocer unas composiciones de un fertilizante, como la urea, un alcohol polivinílico y un lignosulfonato de metal alcalino. Sin embargo, es conocido por los expertos en la materia, que los lignosulfonatos confieren a la urea un color marrón. Esto no resulta deseable en muchas aplicaciones de la urea, por ejemplo, en la producción de melamina. Por consiguiente, en las composiciones según la invención, se excluyen los lignosulfanatos; por otra parte, las composiciones segun la invención no destinen porque son, como se supone,

inertes a la urea y/o a la descomposición térmica y por consiguiente no proporcionan ninguna reacción colorante.

Objetivo de la invención Por consiguiente, un objetivo de la invención es proporcionar una composición de urea que presenta un compresibilidad baja, una tendencia baja a la formación de aglomeración así como una sensibilidad a la humedad baja y con la que se solucionan los inconvenientes indicados anteriormente.

Descripción de la invención Se ha descubierto, sorprendentemente, que la adición al fundido de urea de por lo menos dos polímeros diferentes, de los cuales por lo menos uno es un compuesto polialquileno que presenta la fórmula (C-CX) n (C-CY) m, en la que n=2 hasta 2.000.000 y m=0 hasta 2.000.000 y en la que X e Y, independientemente entre sí, forman parte del grupo que consiste en NH2, (CH2) nNH2, (CH) nNHR, NH-HC=O, NH-RC=O, mientras que Y puede además ser H, en la R consiste en alquilo o alquenilo que presenta 1-30 átomos de carbono y el segundo polímero concuerda con la fórmula general de (CHX-CHY) n, en la que n es un número entero desde 4 a 10.000 y X e Y, independientemente una de la otra, se seleccionan de entre un átomo de hidrógeno, un ácido carboxílico, un grupo éster, hidroxilo, amina y amida, preferentemente un alcohol polivinílico, da como resultado una disminución significativa de la compresibilidad y de la tendencia a la aglomeración del granulado de urea que se forma después. Además, el granulado de urea no es sensible a la recristalización por absorción de humedad durante el almacenamiento y la manipulación. Los polímeros se pueden añadir separadamente a la urea molida o conjuntamente con el compuesto de polialquenilo, tanto en forma de una mezcla acuosa o de una solución. La cantidad total de mezcla de polímero añadida es de por lo menos 50 ppm y prácticamente un 10% en peso, sobre la base de la cantidad total de urea. La presente utilización se refiere a una mezcla homogénea de urea, un primer polímero en forma de un compuesto polialquenilo y un segundo polímero que contiene hidroxilo, ácido carboxílico, grupos amino y/o amido, lo que provoca que la tendencia a la aglomeración, la compresibilidad y la formación de polvo debida a la recristalización de la composición sea sustancialmente inferior a la de la urea no tratada y a las formas de tratamiento conocidas. Preferentemente, el primer polímero es particularmente un compuesto de polialquenilo, como una polialquenilamina, preferentemente una polivinilamina, una polivinilformamida o una polialilamina, mientras que el segundo polímero es preferentemente un alcohol polivinílico o un ácido poliaspártico.

La dosis de los diferentes polímeros biodegradables es de 50-10.000 ppm, preferentemente 500-3.000 ppm, sobre la base del peso de la urea, en la que preferentemente se utiliza agua como solvente. La temperatura a la que se realiza el tratamiento es normalmente de 10-160ºC, preferentemente de 80-140ºC.

Otras formas de realización preferidas están comprendidas en las reivindicaciones.

Los aditivos para la granulación para urea sobre la base de los compuestos de polivinilo... [Seguir leyendo]

1. Composición de urea que consiste en una mezcla de urea y por lo menos dos polímeros biodegradables diferentes en una cantidad añadida total de por lo menos 50 ppm y a lo sumo 10% en peso sobre la base de la cantidad total de urea, de los que por lo menos uno es un compuesto polialquenilo, que presenta la fórmula (C-CX) n (C-CY) m, en la que n = 2 a 2.000.000, m = 0 a 2.000.000 X = NH2, CH2NH2, NH-HC=O, NH-RC=O, CH2NHR, 10 Y = H, NH2, CH2NH2, NH-HC=O, NH-RC=O, CH2NHR, y R = un grupo alquilo o alquenilo que presenta 1-30 átomos de carbono,

y el segundo polímero concuerda con la fórmula general (CHX-CHY) n, en la que n es un número entero de 4 a 10.000, y X e Y se seleccionan cada uno independientemente de entre un átomo de hidrógeno, un ácido carboxílico, 15 un éster, un hidroxilo, un grupo amina y un grupo amida.

2. Composición según la reivindicación 1, en la que el compuesto polialquenilo es nitrogenado, preferentemente una polialquenilamina.

3. Composición según la reivindicación 1 o 2, en la que el grupo alquenilo de la polialquenilamina contiene 1-6 átomos de carbono, preferentemente 2-4 átomos de carbono.

4. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que m=0 y n=2 a 2.000.000,

preferentemente n=100 a 20.000. 25

5. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el compuesto polialquenilo es una polialquenilamina que se selecciona de entre el grupo que consiste en polivinilamina, polivinilformamida, polialilamina, preferentemente polivinilamina o polialilamina.

6. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el segundo polímero consiste en alcohol polivinílico, que presenta un grado de hidrólisis º 70%, preferentemente º 80%.

7. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el segundo polímero es el ácido poliaspártico. 35

8. Composición según la reivindicación 1, en la que la cantidad de polímeros biodegradables diferentes añadidos es d.

5. 10.000 ppm, preferentement.

50. 3.000 ppm, sobre la base del peso de la urea.

9. Procedimiento para la preparación de una composición de urea según cualquiera de las reivindicaciones

anteriores, en el que se mezcla una solución de por lo menos dos polímeros biodegradables diferentes con la urea molida, en una dosis d.

5. 10.000 ppm, preferentement.

50. 3.000 ppm, sobre la base del peso de la urea, y a continuación según una forma conocida per se, se extrae el solvente para obtener dicha composición de urea.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que el solvente es un solvente polar, preferentemente agua. 45

11. Procedimiento según la reivindicación 9 o 10, en el que el procedimiento se realiza a una temperatura de 10º160ºC, preferentemente .

80. 140ºC.