Composiciones que comprenden sales dobles de nitrato de amonio.

Fertilizante que comprende nitrato de amonio (AN) en la forma de una sal doble con al menos un segundo compuesto seleccionado del grupo constituido por molibdenato de amonio,

hexafluorosilicato de amonio, hidroxinitrato de neodimio, y combinaciones de dos o más de estos.

Composiciones que comprenden sales dobles de nitrato de amonio CAMPO DE LA INVENCIïN

La presente invenciïn se refiere a composiciones de nitrato de amonio, y mïs particularmente a composiciones de nitrato de amonio que comprenden una o mïs sales dobles de nitrato de amonio. Las composiciones de la presente invenciïn son ïtiles generalmente como fertilizantes y tienen preferiblemente niveles deseables de iones nitrato y resistencia relativamente alta a la detonaciïn.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIïN

Es bien sabido que, debido a su alta concentraciïn de iones nitrato, el nitrato de amonio tiene usos importantes en el campo de la agricultura en general y la fertilizaciïn en particular. Sin embargo, es asimismo bien conocido que el nitrato de amonio, en muchas de las formas en las que se ha utilizado comïnmente hasta ahora es relativamente difïcil y potencialmente peligroso de manipular comercialmente en grandes cantidades, y/o de almacenar en grandes masas (tales como las que existen en los almacenes comerciales y tolvas de almacenamiento) , especialmente durante periodos de tiempo relativamente largos. Adicionalmente, ha llegado a saberse que muchas de las formas de nitrato de amonio utilizadas comïnmente hasta ahora tenïan cierta tendencia a detonar en condiciones relativamente moderadas, y por esta razïn se ha abusado de ellas y se han utilizado indebidamente como material explosivo.

El uso de nitrato de amonio en la forma de una sal doble con sulfato de amonio para el propïsito de reducir las propiedades peligrosas de nitrato de amonio ha sido sugerido en la Patente de Estados Unidos 6, 689, 181. Por el contrario, el uso de nitrato de amonio en la forma de la sal doble trinitrato de dietilenotriamina ha sido sugerido para uso debido a sus propiedades explosivas y tendencias a la detonaciïn aumentadas. Vïase, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos 4, 481, 048. Asï pues, es difïcil predecir previamente con algïn grado de precisiïn quï impacto, en su caso, tendrï una forma particular de nitrato de amonio, particularmente nitrato de amonio en la forma de una sal doble, sobre las propiedades explosivas de un material o la tendencia de un material a detonar,

US 3, 366, 468 da a conocer composiciones fertilizantes que contienen una combinaciïn de nitrato de amonio y fosfato de amonio. El fosfato de amonio puede contener adicionalmente cloruro de potasio o sulfato de amonio.

Sumario de la invenciïn La presente invenciïn proporciona composiciones fertilizantes de nitrato de amonio que comprenden nitrato de amonio en la forma de una sal doble con al menos un segundo compuesto, estando presente dicho segundo compuesto en condiciones y en cantidades eficaces para reducir sustancialmente la sensibilidad a la detonaciïn de la composiciïn y/o mejorar de algïn otro modo una propiedad deseada de la composiciïn. El segundo compuesto se selecciona del grupo constituido por molibdenato de amonio, hexafluorosilicato de amonio, hidroxinitrato de neodimio, y combinaciones de dos o mïs de ïstos. En realizaciones muy preferidas, las presentes composiciones estïn constituidas esencialmente por una o mïs sales dobles de nitrato de amonio y un segundo compuesto como se describe en esta memoria.

Otro aspecto de la presente invenciïn proporciona mïtodos para reducir la sensibilidad a la detonaciïn de composiciones que contienen nitrato de amonio en la forma de una sal doble con uno o mïs compuestos adicionales eficaces para reducir sustancialmente la sensibilidad a la detonaciïn de la composiciïn, seleccionïndose preferiblemente dicho compuesto adicional del grupo constituido por molibdenato de amonio, hexafluorosilicato de amonio, hidroxinitrato de neodimio, y combinaciones de dos o mïs de ïstos.

Las composiciones exhiben una sensibilidad reducida a la detonaciïn con relaciïn a composiciones constituidas esencialmente por nitrato de amonio.

Como se utiliza en esta memoria, la expresiïn "composiciïn de nitrato de amonio" se refiere en general a composiciones que contienen nitrato de amonio en cualquier forma, con inclusiïn de la forma de sal doble con otros compuestos.

Como se utiliza en esta memoria, el tïrmino "sal doble" se refiere a una sal constituida por al menos dos tipos diferentes de cationes y un tipo de aniïn o de al menos dos diferentes tipos de aniones y un tipo de catiïn. Asï pues, debe entenderse que la expresiïn "sal doble de nitrato de amonio" significa una combinaciïn de nitrato de amonio y otro compuesto de tal manera que se forma un nuevo compuesto que es cristalogrïficamente distinto de cualquiera de los constituyentes.

En realizaciones preferidas, las composiciones de la presente invenciïn tienen una concentraciïn relativamente baja de sal AN simple. Como se utiliza en esta memoria, el tïrmino "AN simple" se refiere a una sal en la cual sustancialmente la totalidad de los cationes son amonio y sustancialmente la totalidad de los aniones son nitrato. En realizaciones muy preferidas, las composiciones de la presente invenciïn no contienen cantidad sustancial alguna de sal AN simple, en ciertas realizaciones las composiciones contienen no mïs que cantidades traza de sal AN simple.

Preferiblemente, las presentes composiciones, en particular en la forma de fertilizantes y cuando se utilizan en conexiïn con mïtodos que implican manipulaciïn de los fertilizantes, no se consideran materiales peligrosos conforme al Tïtulo 49 del Cïdigo de Regulaciones Federales, "Transportation", Part 172, "Hazardous Materials Table", 1 de octubre de 2000, y tampoco estïn, preferiblemente, clasificados como oxidantes conforme a las Recomendaciones de las Naciones Unidas sobre el Transporte of Mercancïas Peligrosas, Manual de Tests y Criterios, 1995", "Section 34, Procedures Classification, Test Methods and Criteria Relating to Oxidizing Substances of Division 5, 1".

DESCRIPCIïN DETALLADA DE REALIZACIONES PREFERIDAS

Un aspecto de la presente invenciïn proporciona composiciones que tienen preferiblemente propiedades deseables en la agricultura, tales como las que se requerirïan para fertilizantes y anïlogos, y una resistencia elevada a la detonaciïn en comparaciïn con la sal AN simple. En realizaciones preferidas, la presente invenciïn proporciona composiciones fertilizantes que comprenden una o mïs sales dobles de la fïrmula (I) :

(M) ïn (NH4NO3) ïm (H2O) (I) donde

M es un par catiïn-aniïn seleccionado del grupo constituido por molibdenato de amonio, hexafluorosilicato de amonio e hidroxinitrato de neodimio,

n es desde aproximadamente 0, 2 a aproximadamente 3, y

m es desde aproximadamente 0 a aproximadamente 10.

En realizaciones preferidas, las presentes composiciones se caracterizan por estar constituidas de, y preferiblemente estïn constituidas esencialmente por, componentes (preferiblemente sales dobles) que son componentes de baja exotermia y/o que son resistentes a la perdida de cohesiïn.

De modo mïs especïfico, en realizaciones preferidas las presentes composiciones se caracterizan por estar compuestas de, y con preferencia estar constituidas esencialmente por, componentes del compuesto I que exhiben al menos un aumento de 2 veces en estabilidad a la reacciïn con respecto a la del nitrato de amonio, donde la diferencia de estabilidad a la reacciïn se determina por comparaciïn de las exotermias de reacciïn de (I) con la del nitrato de amonio. La exotermia de reacciïn, como se utiliza en esta memoria, se define por la energïa desprendida durante la reacciïn de descomposiciïn del compuesto (I) en partes de composiciïn que incluyen (pero que no abarcan todas ellas) NO, NO2, N2O, N2, H2O, NH3 y HNO3. Preferiblemente, la exotermia de reacciïn de las sales dobles preferidas de la presente invenciïn, como se utilizan en la presente composiciïn y en los fertilizantes, es sustancialmente mayor que aproximadamente la exotermia de reacciïn de AN, y de modo aïn mïs preferible es sustancialmente mayor que aproximadamente la exotermia de reacciïn de la sal doble ANS 2:1.

En muchas realizaciones se prefiere tambiïn que las presentes composiciones se caractericen por estar construidas de, y con preferencia estar constituidas esencialmente por sales dobles, que exhiben una temperatura de estabilidad a la cohesiïn de al menos aproximadamente 500ïK, y de modo aïn mïs preferible al menos aproximadamente 600ïK. Como se utiliza en esta memoria, la temperatura de estabilidad a la cohesiïn se refiere a la temperatura a la cual los componentes de la sal doble comienzan a exhibir una pïrdida de cohesiïn significativa. Se prefiere tambiïn que las presentes composiciones se caractericen por estar constituidas de, y con preferencia estar constituidas esencialmente por sales dobles, que... [Seguir leyendo]

1. Fertilizante que comprende nitrato de amonio (AN) en la forma de una sal doble con al menos un segundo compuesto seleccionado del grupo constituido por molibdenato de amonio, hexafluorosilicato de amonio, hidroxinitrato de neodimio, y combinaciones de dos o mïs de estos.

2. Fertilizante conforme a la reivindicaciïn 1, que comprende al menos una sal doble de la fïrmula (I)

donde M es un par catiïn-aniïn seleccionado del grupo constituido por molibdenato de amonio, hexafluorosilicato de amonio e hidroxinitrato de neodimio, 10 n es desde aproximadamente 0, 2 a aproximadamente 3, y m es desde aproximadamente 0 a aproximadamente 10.

3. Fertilizante conforme a la reivindicaciïn 1 ï 2, en donde dicha sal doble de nitrato de amonio tiene una exotermia de reacciïn a aproximadamente 600ïK mayor que aproximadamente -0, 5 kcal/g.

4. Fertilizante conforme a cualquier reivindicaciïn anterior, en donde dicha sal doble de nitrato de amonio tiene 15 una temperatura de estabilidad cohesiva de al menos aproximadamente 500ïK.

5. Fertilizante conforme a la reivindicaciïn 3, en donde dicha sal doble tiene una exotermia de cohesiïn mayor que aproximadamente -0, 25 kcal/g

6. Un mïtodo para reducir la sensibilidad a la detonaciïn de composiciones que contienen nitrato de amonio, que comprende

proporcionar una composiciïn como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.